NASA објави нова анимација која илустрира колку навистина се огромни супермасивните црни дупки – ненаситните вселенски чудовишта што се наоѓаат во центарот на галаксиите.
Тие започнуваат со маса која е околу 100.000 пати поголема од масата на Сонцето, а завршуваат со десетици милијарди сончеви маси.
Со оглед на тоа дека ова се апстрактни бројки за нас, многу е тешко да се замисли за какви колосални размери станува збор. Можеме да разбереме дали нешто е десет или сто пати помасивно од Сонцето, но се губиме кога станува збор за милиони или милијарди. Практично, нам ни е сеедно дали нешто е 120 или 250 милиони поголемо од некој објект, само знаеме дека е поголемо и тука застануваме.
Црна дупка и хоризонт на настани
„Директните мерења, од кои повеќето ги обезбеди вселенскиот телескоп Hubble, забележаа повеќе од 100 супермасивни црни дупки околу нас. Како тие стануваат толку големи? И кога галаксиите се судираат, нивните централни црни дупки дури може да се спојат“, рече теоретскиот астрофизичар Џереми Шнитман од Истражувачкиот институт за на НАСА Goddard Space Flight Centre.
Овие мистериозни чудовишта се најгустите објекти што ги знаеме во универзумот. Тие се толку компактни што можеме математички да ги опишеме како сингуларитет – еднодимензионална точка со бесконечна густина, пишува Science Alert.
Поради нивната густина, тие имаат толку голема гравитација што простор-времето се криви околу нив и надвор од одредена точка, ништо не може да им избега. Дури и електромагнетното зрачење, како што се рендгенските зраци, радио брановите, светлината и слично, не можат да избегаат од нив. Затоа се „невидливи“.
Хоризонтот на настани е прагот околу црната дупка каде што брзината на бегство ја надминува брзината на светлината. Бидејќи според Ајнштајновата теорија за специјална релативност ништо не може да патува побрзо од брзината на светлината, можеме да заклучиме дека хоризонтот на настани на црната дупка е точката од која ништо не може да се врати.
Колку е помасивна црната дупка, толку е поголем дијаметарот што го дефинира хоризонтот на настани (Шварцшилдов радиус). На пример, кога Сонцето би било црна дупка, неговиот Шварцшилдов радиус би бил само 2,95 километри.
Шварцшилдов радиус
Колку што знаеме, најмалите црни дупки имаат маса што е околу петпати поголема од Сонцето. Станува збор за објекти кои се создаваат кога јадрото на масивна ѕвезда се распаѓа. Ние ги нарекуваме црни дупки со ѕвездена маса, а нивната горна граница е околу 65 соларни маси.
Иако видовме црни дупки со ѕвездена маса кои се помасивни од 65 соларни маси, кои се формираат при спојување на две црни дупки – меѓу нив и навистина масивните има голем празен простор. Односно, не откривме премногу црни дупки кои се меѓу црни дупки со ѕвездена маса и супермасивни.
И кога ќе дојдеме до супермасивни црни дупки, ќе наидеме на огромен опсег и таму. Новата анимација на НАСА започнува со џуџестата галаксија J1601+3113, која содржи црна дупка со околу 100.000 соларни маси.
Тоа значи дека нејзиниот Шварцшилдов радиус е малку помал од половина од Сонцето. Сенката на црната дупка се протега до хоризонтот на настани, создавајќи потемна област двојно поголема од неа, што значи дека во анимацијата оваа сенка е приближно иста големина како Сонцето.
Чудовишната супермасивна црна дупка TON-618
Можеме да ја видиме и супермасивната црна дупка во центарот на нашата сопствена галаксија, Стрелец А*, која има околу 4,3 милиони соларни маси. Тука е и М87*, првата црна дупка што ја снимивме, која има многу поголема маса – 5,37 милијарди соларни маси.
Една од најголемите црни дупки за кои знаеме во универзумот е ѕверот познат како TON-618. Научниците во 2004 година утврдија дека нејзината маса е еквивалентна на 66 милијарди соларни маси. На таа маса, нејзиниот Шварцшилдов радиус е над 1300 астрономски единици (AU, просечното растојание на Земјата од Сонцето).
За подобро да ја визуелизирате големината на ова темно чудовиште, земете предвид дека Плутон има орбита од околу 40 AU, што значи дека TON-618 може да проголта цел куп соларни системи. За среќа е многу далеку од нас и не претставува никаква опасност за нас.
