В далечната Вселена свръхмасивна черна дупка изяжда слънце *на ден *

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Астрономите са открили най -масивната известна черна дупка в много ранната Вселена , и това е огромно: има 34 милиарда - да, милиард , с б - пъти масата на Слънцето.



И това е само един част от тази история, която има изправена коса на тила ми. Останете наоколо за останалото. Обещавам, че може да се изправя на коса.

Черната дупка е в центъра на активна галактика, наречена квазар . Това е мястото, където централната свръхмасивна черна дупка (която има всяка голяма галактика) активно яде материал. Тези неща се натрупват в диск около черната дупка и се въртят лудо около нея. Материята, която е по -близо, се движи много близо до скоростта на светлината, а нещата по -далеч са по -бавни и докато се трият заедно, генерират триене, което загрява диска много (представете си, че търкате ръцете си заедно със скоростта на светлината, за да видите защо) . Температурата е толкова висока и има толкова много материя в диска, че свети невероятно ярко, като по принцип засенчва всички звезди в галактиката, взети заедно.







Въпросният квазар се нарича SMSS J215728.21–360215.1 . Нека го наречем накратко J2157. Астрономите установиха, че разглеждат небесните изследвания за обекти с правилните цветове, за да бъдат много много отдалечени активни галактики и тази е намерена в SkyMapper Southern Survey (оттук и SMSS в името; останалата част е за нейните координати в небето).

Квазарът SMSS J215728.21–360215.1 е домакин на най -масивната черна дупка, позната в много ранната Вселена. Може да не изглежда много, но е на 12,5 милиарда светлинни години от нас и изхвърля енергия хиляда пъти по -голяма от цялата ни галактика. Кредит: DSS2 / AladinУвеличавам

Квазарът SMSS J215728.21–360215.1 е домакин на най -масивната черна дупка, позната в много ранната Вселена. Може да не изглежда много, но е на 12,5 милиарда светлинни години от нас и изхвърля енергия хиляда пъти по -голяма от цялата ни галактика. Кредит: DSS2 / Аладин

средното училище най-лошите години в живота ми

След като установиха, че е вероятно да е далечен квазар, те го наблюдаваха с чудовищния 10-метров телескоп Keck в Хавай и 8-метровия много голям телескоп в Чили. По този начин можете да намерите много важна информация , включително колко далеч е квазарът, колко ярък е като цяло, колко масивна е тази черна дупка и колко материя попада в нея от диска.

Квазарът е смазващо далеч: светлината, която виждаме от него, го напусна преди повече от 12,5 милиарда години , само 1,25 милиарда години след самия Голям взрив. Така че виждаме този квазар такъв, какъвто беше, когато беше много млад.





Масата на черната дупка е 34 ± 6 милиарда пъти масата на Слънцето. За сравнение, свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път е около 4 милиона слънчеви маси, така че тази, която закрепва J2157, е приключила 8 000 пъти толкова масивни.

!!!

Има цели галактики с по -малка маса от тази черна дупка. Толкова е голямо, че ако замените Слънцето с него, то ще обхване цялата Слънчева система - това е приблизително 200 милиарда километра в диаметър. Това е… огромно.

произведение на изкуствения диск с черна дупкаУвеличавам

Произведения на изкуството, изобразяващи черна дупка с акреционен диск и магнитни полета, които се въртят над нея. Кредит: НАСА/JPL-Caltech

Ще отбележа, че са открити няколко по -масивни черни дупки, но те са в по -близки до нас галактики от J2157. Този обаче е най -масовият, откриван някога на това разстояние от нас, в този ранен период от Вселената.

Но не сме свършили! Измерването на яркостта на обекта и познаването на неговото разстояние позволява да се намери общата енергия, излъчвана от квазара. Размерът е 1,6 х 1041Джаули/секунда. Ще седнете ли за следващия момент? Това е един квадрилион пъти повече от количеството светлина, което Слънцето излъчва.

Един квадрилион. 1 000 000 000 000 000. Цялата ни галактика Млечен път излъчва част от процента толкова светлина. Това прави J2157 най -светлият известен квазар.

Физиката е малко сложна, но също така е възможно да се прецени колко материя пада в черната дупка, за да се генерира толкова много енергия: Оказва се, че е около масата на Слънцето всеки ден.

Проверих числата и получих същия отговор. Въпреки това е трудно да се схване. По -локално казано, тази черна дупка поглъща еквивалента на масата на Земята четири пъти в секунда .

Еха. Представете си, че хвърляте планетите толкова бързо в черна дупка. Това са стотици хиляди пъти на ден. Или, ако предпочитате, сто милиона пъти годишно.

И така, как е тази коса на врата? Пилотиран още?

Всичко за този обект е поразително. Но тук има реална научна стойност. Това, че е най -голямата известна черна дупка в тази ранна възраст във Вселената, е солидно ограничение за нашето разбиране за това как те растат. Стигна ли до този размер, като започна с голямо хранене и яде бързо, или започна по -малко и яде наистина ли бързо? Куп по -малки черни дупки се образуват заедно и след това се сливат, за да направят бързия си растеж? Има ли нещо друго странно нещо, за което още не сме се сетили?

Знаем, че количеството светлина, излъчвано от диска, се увеличава с масата на черната дупка и тази изглежда отговаря на този модел. Това означава, че колкото и да е странно, това е нормално в сравнение с други свръхмасивни черни дупки, с изключение на това, че е още по -супермасивен. Това е странно успокояващо, ако приемем, че на първо място се чувствате добре със свръхмасивни черни дупки.

На това разстояние той също ни разказва за условията в много ранната Вселена, когато галактиките са започнали за първи път. Все още не знаем много за тази епоха и всеки пример, който получаваме, е част от този пъзел, който можем да разгледаме.

В този случай, една абсурдно масивна, ярка и изключително лакомна.