ناسا لديها تحميل رسم متحرك جديد لإعطائك فكرة حقيقية عن مقدار المساحة التي يسيطر عليها ثقب أسود هائل.
هم عملاق الكون. العملاق الموجود في مركز المجرات ؛ نوى الجاذبية التي تدور حولها النجوم في رقصة مدارية تقاس بالدهور. تبدأ عند حوالي 100000 ضعف كتلة الشمس ، في الطرف الأدنى من المقياس ، ويمكن أن تصل إلى عشرات المليارات من الكتل الشمسية على الأكثر.
كل هذه الأرقام المجردة جميلة ، لكن من الصعب تصور مدى ضخامة هذه الأشياء. وهذا أحد أكبر ألغاز الكون: على الرغم من أن لدينا بعض الأفكار ، إلا أننا لا نعرف حقًا كيف وصلت إلى هناك.
“القياسات المباشرة ، التي تم إجراؤها بمساعدة تلسكوب هابل الفضائي ، تؤكد وجود أكثر من 100 ثقب أسود فائق الكتلة ،” يقول عالم الفيزياء الفلكية النظري جيريمي شنيتمان من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. “كيف تصبح كبيرة جدًا؟ عندما تصطدم المجرات ، يمكن أيضًا أن تندمج ثقوبها السوداء المركزية.”
في الواقع ، قد لا تكون الثقوب السوداء نفسها كبيرة جدًا على الإطلاق. الثقوب السوداء هي أكثر الأجسام كثافة التي نعرفها في الكون. إنها مضغوطة للغاية بحيث لا يمكننا وصفها إلا رياضيًا على أنها تفرد – نقطة أحادية البعد ذات كثافة لا نهائية. كثافتها شديدة لدرجة أن الجاذبية في الزمكان تلتف إلى ما هو فعليًا مجال مغلق حولها. في هذا المجال ، حتى الضوء ليس لديه سرعة كافية للهروب.
هذا ما نشير إليه عندما نتحدث عن أبعاد الثقب الأسود ، حدوده المعروفة بأفق الحدث. كلما زاد حجم الثقب الأسود ، زاد نصف قطر الكرة التي يحددها أفق الحدث ، المعروف باسم نصف قطر شوارتزشيلد. إذا كانت الشمس عبارة عن ثقب أسود ، على سبيل المثال ، فهي سيكون نصف قطر شوارتزشيلد فقط 2.95 كيلومتر (1.8 ميل).
على حد علمنا ، فإن أصغر الثقوب السوداء تبدأ من حولها خمسة أضعاف كتلة الشمس، الأجسام التي تشكلت من اللب المنهار لنجم هائل في نهاية حياته. إنها ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية.
الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية لها حد أعلى يبلغ حوالي 65 ضعف كتلة الشمس ، لأن النجوم السليفة شديدة الثقل التي ستنتج هذه الأجسام الأكبر تنتهي حياتها في مستعر أعظم ثنائي عدم الاستقرار الذي يمحو النواة تمامًا ، ولا يترك شيئًا وراءه لينهار في الثقب الأسود.
ومع ذلك ، فقد رأينا ثقوب سوداء ذات كتلة نجمية أكبر من 65 كتلة شمسية. يمكن أن تتشكل عندما تصطدم الثقوب السوداء وتندمج ، مما ينتج عنه كائن بكتلة مجمعة. لكن كيف ننتقل من هذه الثقوب السوداء إلى الثقوب السوداء فائقة الكتلة والهائلة هو مساحة فارغة كبيرة. حرفياً. هناك نقص غريب في الثقوب السوداء المكتشفة في النطاق الكتلي بين الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية والثقوب فائقة الكتلة.
https://www.youtube.com/watch؟v=jU1DsipURcM إطار الحدود = “0 ″ allow =” مقياس التسارع ؛ قراءة تلقائية الكتابة الحافظة. وسائط مشفرة جيروسكوب؛ صور في صور؛ مشاركة الويب “مسموح بها في وضع ملء الشاشة>
ولكن هناك أيضًا مجموعة كبيرة من الثقوب السوداء فائقة الكتلة. الرسوم المتحركة الجديدة لناسا هي نظرة مذهلة إلى حد ما على هذا النطاق ، بدءًا من ثقب أسود في مجرة قزمة تسمى J1601 + 3113 ، والتي تستضيف ثقبًا أسود حولها 100،000 كتلة شمسية. هذا سيعطيها نصف قطر شفارتزشيلد أقل بقليل من نصف حجم الشمس. يمتد ظل الثقب الأسود إلى الفضاء حول أفق الحدث ، مما ينتج عنه منطقة أغمق حوالي ضعف حجمها ، مما يعني أنه في الفيديو يبدو أن هذا الظل بنفس حجم الشمس تقريبًا.
نرى أيضًا الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا ، Sagittarius A * ، مسجلاً حوالي 4.3 مليون كتلة شمسية. يوجد أيضًا M87 * ، أول ثقب أسود تم تصويره على الإطلاق ، والذي تبلغ كتلته أكبر بكثير 5.37 مليار شمس.
يوجد أيضًا ثقبان أسودان معلقان من مركز نفس المجرة ، NGC 7727. ذات مرة ، كانت NGC 7727 مجرتين. الآن وقد اجتمعوا معًا ، فإن الثقبين الأسودين في قلب المجرة – اللذان يبلغان 154 مليون و 6.3 مليون كتلة شمسية على التوالي – قد غرقا في مركز المجرة المدمجة حديثًا ، حيث سيندمجان يومًا ما.
هذه الثقوب السوداء هي دليل مهم يعتقد علماء الفلك أنه يخبرنا بطريقة واحدة تنمو بها الثقوب السوداء الهائلة ، وينبغي أن ينتج عن اندماجاتها موجات ثقالية. ومع ذلك ، فإن معدل تكرار عمليات الاندماج هذه منخفض جدًا بحيث يتعذر اكتشافه بواسطة أدواتنا الحالية.
أحد أكبر الثقوب السوداء التي نعرفها في الكون هو الوحش المعروف باسم TON-618. في عام 2004 ، قاس العلماء كتلته على نطاق هائل 66 مليار كتلة شمسية. يبلغ الحد الأقصى النظري للكتلة للثقوب السوداء 50 مليار كتلة شمسيةلكن الكون جيد بما يكفي لتحدي التوقعات النظرية.
عند هذه الكتلة ، سيكون للثقب الأسود نصف قطر شوارزشيلد يزيد عن 1300 وحدة فلكية. من أجل السياق ، يمتلك بلوتو مدارًا على بعد حوالي 40 وحدة فلكية من الشمس. هذا الشيء سيبتلع النظام الشمسي مئات المرات.
لحسن الحظ ، إنه بعيد جدًا ؛ يُقدَّر عمر ضوءها بـ 10.8 مليار سنة ، لذلك لن يتربص بالابتلاع في زاويتنا من الفضاء. نعتقد أننا نتحدث نيابة عن الجميع عندما نقول بصوت مدوي: Phew.
