NEDELJNE VESTI

MERENJE TEŽINE CRNE RUPE NE IVICI SVEMIRA

Crna rupa

Po prvi put tim astronoma iz Kanade i V. Britanije su merili težinu crne rupe u udaljenom delu svemira. Proučavajući infracrvenu svetlost sa najudaljenijeg poznatog kvazara našli su da kvazar sadrži masivnu crnu rupu jedan kvadrilion (1.000.000.000.000.000) mase Zemlje.

Kvazari su ekstremno sjajne galaksije čiji sajaj ne može da se objasni normalnom svetlošću zvezda. Kvazar je pokretan oslobađanjem gravitacione energije dok je materija vučena prema centru gde se nalazi supermasivna crna rupa. Proces se zove "accretion" (porast, srašćivanje, narastaj).

Ekstremna sjajnost čini kvazar vidljivim i sa ogromne daljine.

Član tima C. Willott kaže:" Mi smo posmatrali najudaljeniji poznati kvazar SDSS J1148+5251 koji izgleda kao kada je njegova svetlost emitovana pre 13 milijardi godina, kada je svemir bio samo 6% sadašnje starosti. Mi možemo oceniti masu crne rupe u ovim udaljenim kvazarima posmatrajući MgII linije zračenja i upoređujući ih sa istim linijama zračenja u blizim kvazarima. Osnovna ideja je da širina linije daje indikator brzine gasa u blizini kvazara. Mnogo masivnije crne rupe će imati materijal koji će se pokretati mnogo brže."

Astronomi su merili infracrveni spektar svetlosti iz kvazara, tražeći u njemu karakteristične linije koje emituju MgII joni. Ovi atomi magnezijuma su sa skinutim jednim elektronom. Joni magnezijuma su deo gasa oko crne rupe u centru kvazara.

Tim je merio širinu MgII linije koja im je omogućila da izmere masu crne rupe na 3 milijarde masa našeg Sunca ili jedan kvadrilion masa Zemlje.

Izuzetna sjajnost ovih kvazara takođe pokazuje da crne rupe u centru gutaju materiju maximalnom mogućom brzinom. Ova maksimalna brzina se zove "Eddington Limit". Ako bi crne rupe upijale materiju brže, sjajile bi još više i intenzivna sjajnost bi u stvari napregla dovoljno pritiska da bi zaustavila materijal od upadanja u crnu rupu.

Ovaj kvazar prikazuje prve masivne strukture koje su se formirale u ranom svemiru, potvrđujući pretpostavke da su masivne crne rupe postojale u ranom svemiru ali da su bile jako retke.

MLAZEVI PULSARA POTIČU IZ STRUKTURA VELIČINE LOPTE ZA PLAŽU

Pulsar

Tim astronoma je otkrio da snažni radio zraci u pulsarima pokreće objekat veličine lopte za plažu, što je ogroman korak ka razumevanju ovih egzotičnih objekata u svemiru.

"Ovo su najmanji objekti otkriveni van našeg Sunčevog sistema" kaže T. Hankins koji je proučavao pulsar u centru Crab magline 6.000 s.g. udaljenom od nas.

Pulsari su superguste neutronske zvezde, ostaci masivnih zvezda koje su eksplodirale kao supernove. Pulsari emituju snažne zrake radio talasa i svetlosti. Kako se neutronska zvezda okreće zraci se šalju u svim pravcima kroz svemir slično svetlosnom zraku sa svetionika. Kada jedan od ovih zraka pređe preko Zemlje, astronomi vide puls sa pulsara. Crab pulsar se okreće brzinom od 33 okretaja u jednoj sekundi.

Hankins i njegov tim su dizajnirali i napravili specijalne elektronske instrumente koji su im pomogli u proučavanju radio pulseva sa pulsara na ekstremno maloj vremenskoj skali. Ove instrumente su instalirali i koristili na divovskom Arecibo radio teleskopu, pomoću koga su proučavali jake pulseve sa Crab pulsara prelamajući ih u manje vremenske segmente.

Naučnici su otkrili da neki od jakih pulseva sadrže "podpulseve" koji ne traju duže od dve nanosekunde. To znači da oblast gde se ovi podpulsevi stvaraju ne može biti veća od oko 60cm, a to je rastojanje koju svetlost pređe u dve nanosekunde. Ova činjenica je kritično važna za razumevanje kako se ove snažne radio emisije stvaraju.

"Magnetosfera pulsara, oblast iznad magnetnog pola neutronske zvezde gde su radio talasi stvoreni je najegzotičnije mesto u svemiru. Na ovom mestu materija postoji kao plazma u kojoj su elektricitetom punjene čestice slobodne da reaguju na veoma jak uticaj električnog i magnetnog polja u zvezdinoj atmosferi." kaže Jeff Kern, jedan od članova tima.

Veoma kratki podpulsevi koje su naučnici otkrili mogu biti proizvedeni samo čudnim procesom u kojem gusti talasi u plazmi reaguju u uzajamnom uticaju sa njihovim sopstvenim električnim poljem, čime postaju mnogo gušći - do tačke u kojoj "eksplodiraju" u superjaki mlaz radio talasa

"Ni jedan od drugih pruženih mehanizama ne bi mogao proizvesti tako kratke pulseve. Mogućnost da proučavamo ove pulseve na tako kratkoj vremenskoj skali nam je pružila novi prozor kroz koji mozemo proučavati pulsareve radio emisije" dodaje Kern.

Crab pulsar je jedan od samo tri pulsara za koje se zna da emituju supersnažne pulseve. Ovi veliki, snazni pulsevi se dešavaju retko među redovnim ali mnogo slabijim, normalnim pulsevima iz neutronske zvezde.

Neki od podpulseva iz velikih pulseva iz Crab neutronske zvezde su po radio sjajnosti slabiji samo od Sunčevih radio talasa. I dok mehanizam koji pretvara plazma energiju u radio talase u Crab pulsevima može biti unikatan za Crab pulsar, moguće je da svi radio pulsari mogu da rade na isti način. Naučnici sada posmatraju signale sa drugih pulsara da vide da li se oni mnogo razlikuju. Podpulsevi sa Crab neutronske zvezde su tako jaki da bi ih naučnici uz pomoć ovih instrumenata mogli otkriti i ako dolaze ne iz naše galaksije, već iz neke druge galaksije u blizini.

TRKA KA GAMMA RAY MLAZU OTKRILA OGROMNU EKSPLOZIJU

Eksplozija gama zraka

Naučnici koji su "pristigli" na scenu gamma ray eksplozije, bili su svedoci kraja ogromne zvezde i rađanja nećeg monstruoznog na njenom mestu. Najverovatnije nove crne rupe.

Posmatranje je potvrdilo da eksplozije gama zraka označava nestanak najmasivnije zvezde u svemiru po teoriji koja se zove "collapsar model".

Gama zračna eksplozija sija stotinama puta jače od supernovae, i sjajnija je od milion triliona Sunca. Ovakva eksplozija uobičajeno traje od par milisekundi do 100 sekundi. Sjaj posle eksplozije proizveden udarnim talasima iz eksplozije može opstati nedeljama kasnije u obliku nisko-energetskih formi svetlosti kao X-zračenje ili kao vidljiva svetlost.

Eksploziju gama zraka pod imenom GRB021004 koja se desila 4-og oktobra prošle godine opazio je HETE satelit našavši lokaciju u svemiru odakle je došla, obavestavajući astronome širom sveta u roku od par sekundi dok je eksplozija još uvek trajala.

Više o samom dogadjaju možete pročitati u AM izdanju Vesti od 18 oktobra 2002. g.

Preko 50 teleskopa je tada osmotrilo eksploziju i svetlost posle nje koja je pola časa nakon eksplozija bila još uvek "punjena" energijom što su videli i astronomi koji su stigli dovoljno rano da budu svedoci ovog fenomena.

"Ova eksplozija mora biti nekoliko puta snažnija nego što smo ranije mislili. Uočena eksplozija gama zraka je verovatno tek vrh ledenog brega" kaže dr. G. Ricker.

Ovi nalazi podupiru "collapsar" teoriju po kojoj jezgro masivne zvezde kolapsira u crnu rupu. Okretanje crne rupe ili magnetno polje mogu imati ulogu "praćke" vitlajući materijal u okruženje. Naučnici su utvrdili da GRB 021004 potiče od zvezde čija je masa 15 puta veća od mase Sunca.

vrh

| Home | Sadržaj | Galaksija | Sunčev sistem | Teorija i praksa | | Instrumenti | Istorija i tradicija  | Efemeride |