Mustad aukud on midagi põnevat. Võibolla on see, et nad on nähtamatud loomad, kes varjuvad ruumis, et mõnikord pillavad üle poole tähed ja hõõguvad oma jäänused. Mis iganes see on, need kummalised kosmilised objektid jätkuvalt haaravad nii teadlasi kui ka planeerivaid inimesi.
Kuid kust pärinevad mustad augud? Kuidas nad moodustavad ja mis annab neile nii hämmastava purustamisjõu? [Stephen Hawkingi kõige kaugemal olevad ideed mustade aukude kohta]
Enne vastuse saamist peame küsima veelgi olulisemat küsimust: mis on just must auk? "Põhimõtteliselt on see objekt või punkt ruumis, kus gravitatsiooniline tõmme on nii tugev, et sellest ei suuda midagi põgeneda," ütles New Sci-Fi Princetoni Ülikooli astrofüüsik Neta Bahcall. Isegi kerge lained imetakse, mistõttu on mustad avad mustad.
Need kummalised objektid tekivad nagu surnud tähed tuhast pärit fööniksid. Kui massiivsed tähed jõuavad oma elu lõpuni, on vesinik, mille nad on heeliumiks sulandunud, peaaegu ammendatud. Need monster-tähed hakkavad põletama heeliumi, sulatades ülejäänud aatomid veelgi raskemateks elementideks kuni rauda, mille fusion ei paku enam piisavalt toitu, et toetada star-välimiste kihtide olemasolu, vastavalt Swinburne'i tehnikaülikoolile Austraalia astrofüüsika ja superarvutite keskuses. Need ülemised kihid kollakuvad sissepoole ja siis plahvatuvad välja kui võimas ja särav hood, mida nimetatakse supernoovaks.
Kuid väike osa tähte jääb maha. Albert Einsteini üldrelatiivsuse võrrandid ennustavad, et kui see jääk on umbes kolm korda suurem Maa päikese massist, siis jääb täht võimas gravitatsiooniline jõud üle kõik muu ja materjal, mille see on valmistatud, purustatakse lõpmatult tihedusega lõpmatusse väiksele punktile vastavalt NASA-le. Füüsika tuntud seadused ei saa tegelikult sellist meelehüüdlikku lõputust käituda. "Mingil hetkel lagunevad ja me tegelikult ei tea, mis juhtub," ütles Bahcall. [8 kuidas sa näevad Einsteini relatiivsusteooria reaalses elus]
Kui see tähtvaru on üksi, siis tavaliselt asub lihtsalt must auk, mis ei tee palju. Kuid kui objekt ümbritseb gaasi ja tolmu, imetakse seda materjali mustava augu sisse, tekitades heledaid valgustugusid, kui gaas ja tolm soojenevad, keerates ümber nagu vesi, mis langeb äravoolu all. Must auk kaasab selle massi enda juurde, võimaldades objektil kasvada, ütles Bahcall.
Kui kaks mustat auku kohtuvad, siis tõmbab igaüks võimsat raskuskeskkonda teisele ja läheneb lähemale, pöörates teineteist ümber. Nende kollektiivne mass raputab lähedalt ruumi-aja kangast, saates välja gravitatsioonilised lained. Astronoomid avastasid 2015. aastal sellised gravitatsioonilised lained Laser Interferometer Gravitational-Wave'i vaatluskeskuse (LIGO) kaudu, millest varem on teatatud WordsSideKick.com.
"See oli esimene kord, kui tegelikult võisime näha mustad augud ja kinnitada, et need on olemas," ütles Bahcall, lisades, et tulemused olid ka Einsteini ennustatavate võrrandite ilus kinnitus.
Teadlased olid varem leidnud kaudseid tõendeid mustade aukude kohta, kes täheldasid meie Linnutee galaktika keskele kuuluvaid tähte, mis orbiidil ümber hiiglasliku nähtamatu objekti, teatas "Universe Today". Kuidas on sellised ülitähtsad mustad augud, mis võivad meie päikesekiirte massi miljardeid kordi olla, suurepärane küsimus, ütles Bahcall.
Teadlased usuvad, et need ülitähtsad mustad augud olid ükskord palju väiksemad, moodustades meie universumis esimestel päevadel mõõdukamad mustad augud. Kosmoloogilise aja jooksul imbuvad need objektid gaasi ja tolmu ning ühinesid üksteisega, et kasvada, lõpuks kui kolossaalsed koletised. Kuid paljud selle lugu puudutavad üksikasjad jäävad segaseks, ütles Bahcall.
Astronoomid on jälginud objekte nimega kvaasarid, mis säravad heledamalt kui tuhanded galaktikad kokku panna ja arvatakse, et need töötavad ülitundlikest mustadest aukudest. Kvasarid on näha juba esimesi miljardeid aastaid pärast Big Bangi, kui meie universum moodustas, jättes teadlased kriimustama oma pead selle üle, kuidas sellised tohutud objektid võiksid nii kiiresti tekkida, ütles Bahcall.
"See tõstatab ja tõstab küsimusele keerukust," ütles Bahcall ja see on väga aktiivne uurimisteema.
Algselt avaldatud WordsSideKick.com.
Mustad avad moodustavad väga tohutu tähe kokkuvarisemise, kuid paljusid saladusi jääb nende mõistatuslikest tähte objektidest.