Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 10-12-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Wielka dziura w Drodze Mlecznej
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
10-12-2001





Wielka dziura w Drodze Mlecznej
Astronomowie zidentyfikowali zaskakująco masywną czarną dziurę w naszej Galaktyce, skrywającą się w mikrokwazarze, zwanym GRS1915+105. Praca na ten temat ukazała się w czasopiśmie "Nature" 29 listopada 2001 r.

Obiekt GRS1915+105 znany jest już od 1994 r. To wówczas właśnie satelita GRANAT odkrył w naszej Galaktyce powtarzające się rozbłyski promieniowania rentgenowskiego w gwiazdozbiorze Orła. Po dokładniejszym przyjrzeniu się GRS1915+105 stwierdzono, że znajduje się on mniej więcej 40 tysięcy lat świetlnych od nas i że wyrzuca w przestrzeń kosmiczną relatywistyczne strugi materii (ich prędkość przekracza 90% prędkości światła!). Na tej podstawie i z paru innych powodów zaliczono ów obiekt do mikrokwazarów, nazywanych tak dlatego, że są do pewnego stopnia miniaturkami galaktycznych superźródeł energii - kwazarów. W dość powszechnie przyjmowanym modelu takiego mikrokwazara występuje czarna dziura o masie gwiazdowej, na którą spada materia, pochodząca od drugiej gwiazdy - składnika tego egzotycznego układu podwójnego.

Model mikrokwazara GRS1915+105. W tym układzie podwójnym (górna część rysunku) z gwiazdy o masie Słońca (Donor) materia wypływa ku czarnej dziurze, formując wokół niej dysk akrecyjny. Prostopadle do dysku wystrzelają z ogromną prędkością w dwóch przeciwnych kierunkach strugi materii (Jet). Dolna część rysunku pokazuje strukturę dysku akrecyjnego w pobliżu czarnej dziury (Black hole). Zaznaczony został obszar, w którym materia bezpośrednio spada na czarną dziurę (Free fall Region). Rys. ESO.

Mikrokwazar GRS1915+105 sprawił przyjemną niespodziankę astronomom, gdyż nie zakończył swej aktywności w ciągu kilku miesięcy, jak się to zwykle zdarza. Dzięki temu powstały setki prac naukowych, analizujących jego promieniowanie rentgenowskie, podczerwone i radiowe. Niestety, w tym przypadku bez pracy pozostawali astronomowie prowadzący obserwacje w świetle widzialnym, gdyż mikrokwazar przesłaniają obłoki gazu i pyłu międzygwiazdowego, leżące w płaszczyźnie Drogi Mlecznej. A to właśnie obserwacje spektroskopowe w widzialnym obszarze widma elektromagnetycznego najłatwiej pozwalają wyznaczyć parametry układu podwójnego - okres obiegu i wielkość orbit składników - a przez to oszacować masę czarnej dziury. Sztuka ta powiodła się dopiero w czerwcu 2000 r. zespołowi J. Greinera z Instytutu Astrofizycznego w Poczdamie, przy czym astronomowie prowadzili badania nie w świetle widzialnym, lecz w podczerwieni (zakres wokół długości fali 2,4 mikrometra), wykorzystując jeden z ośmiometrowych olbrzymów Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Chile. Efektem tych obserwacji jest wspomniana na początku praca, opublikowana w "Nature".

Okazało się, że masa czarnej dziury, uzyskana z danych obserwacyjnych, wynosi około 14 mas Słońca. To zaskakująco dużo jak na tego rodzaju układ podwójny, w którym drugi składnik ma masę bardzo bliską masie Słońca. Obecnie odległość między składnikami układu - gwiazdą tracącą masę i czarną dziurą, otoczoną dyskiem akrecyjnym - sięga 108 promieni Słońca, czyli prawie 10 razy mniej niż wynosi promień orbity Merkurego. Tak więc astronomowie po raz kolejny stanęli wobec konieczności odświeżenia swoich modeli, tym bardziej że jeszcze jednym parametrem fizycznym istotnym w tego rodzaju układzie, a nijak nie pasującym do otrzymanych danych, jest tempo rotacji czarnej dziury wokół własnej osi. A jest o co walczyć, gdyż takie układy stanowią i będą stanowić świetne laboratoria do testowania ogólnej teorii względności i zachowania się materii w bardzo silnych polach grawitacyjnych.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach