Event Horizon Telescope loyihasi ishtirokchilari, katta tarmoq Radioteleskoplar birinchi marta qora tuynuk soyasining haqiqiy tasvirini – Virgo yulduz turkumidagi Messier 87 (M87) galaktikasida ko‘rsatdi.

Dunyo bo'ylab bir vaqtning o'zida oltita yirik matbuot anjumani bo'lib o'tdi, unda astrofiziklar xalqaro loyiha natijalari haqida hisobot berishdi.

Loyiha rahbarlaridan biri Lusiano Rezzolning qayd etishicha, natijada olingan tasvir voqea gorizonti mavjudligini tasdiqlaydi, ya’ni u to‘g‘riligini isbotlaydi. umumiy nazariya Albert Eynshteynning nisbiylik nazariyasi.

Olimlar sayyoramizning turli qismlarida joylashgan sakkizta uzun to'lqinli radioteleskopning kuchini bitta yirik radioteleskop-interferometrga birlashtirdilar, chunki radioteleskoplar tarmog'i bunday kuzatishlar uchun eng mos keladi. Radioteleskoplar, xususan, Frantsiyada, Chilida, Gavayi orolida va Janubiy qutbda joylashgan. Voqea gorizonti teleskopi qora tuynukni o'rab turgan va qaytib kelmaydigan nuqta deb ataladigan fazo-vaqt chegarasi sharafiga nomlangan.

Teleskop qayerga qaradi?

Har bir galaktikaning markazidagi o'ta massiv qora tuynuklar yaqinini o'rganish uchun olimlar ikkita ob'ektga - Sagittarius A* ga radio teleskoplar tarmog'ini yo'naltirdilar, bu uzoqda joylashgan Somon yo'li galaktikamizning markazida joylashgan ixcham va yorqin radio emissiya manbai. Yerdan taxminan 26 ming yorug'lik yili uzoqlikda va boshqa bir qora tuynukda - Virgo yulduz turkumidagi Messier 87 (M87) elliptik galaktikasining markazida, u Yerdan 55 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. M87 galaktikasidagi qora tuynuk Quyoshdan taxminan 6,5 milliard marta va Sagittarius A* dan ming marta og'irroq.

Uzluksiz kuzatishlar 2017 yil aprel oyida 10 kun davom etdi. Teleskoplarning har biri 500 TB ma'lumot to'plagan. Olingan ma'lumotlarni shifrlash va tahlil qilish uchun olimlar ikki yil kerak bo'ldi. Kuzatish natijalarini o'rganishda olimlar Heistek observatoriyasi (Massachusets texnologiya instituti, AQSh) va Bonndagi (Germaniya) Maks Plank radioastronomiya instituti superkompyuterlari yordamiga murojaat qilishdi.

Ommabop madaniyatdagi qora tuynukning eng mashhur obrazi Yulduzlararo filmdagi Gargantua obrazidir. Qabul qilgan amerikalik astrofizik Kip Torn Nobel mukofoti tortishish to'lqinlarining kashfiyoti uchun. Filmda tasvir tafsilotlar va optik effektlar bilan to'ldirilgan.

Qora tuynuk shu qadar kuchli tortishish kuchiga ega bo'lgan jism bo'lib, hatto yorug'lik ham undan cheksiz masofaga siljiy olmaydi va qora tuynukdan hech qanday jism qochib qutula olmaydi, deb ishoniladi. Bunday ob'ektlar tushunchasi tortishishning zamonaviy ko'rinishi, Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi va uning tortishish kuchini fazo-vaqt egriligi orqali tasvirlash bilan bog'liq.

Astrofiziklar nimani bilishni xohlashdi

Teleskoplarning birgalikdagi ishi qora tuynuk soyasini aniqlashga yordam beradi, deb taxmin qilingan. O'lchovlar umumiy nisbiylik nazariyasini sinab ko'radi va qora tuynuklar mavjudligini tasdiqlaydi. Qora tuynuklar faraziy ob'ektlar bo'lib qolmoqda, ammo astronomlar ularning mavjudligiga shubha qilmaydi. Allaqachon qabul qilingan katta miqdorda ularning mavjudligining bilvosita dalillari, yaqin ikkilik tizimlarni kuzatishdan tortib tortishish to'lqinlarigacha. Qora tuynukning birinchi ilmiy asoslangan tasviri 1979 yilda frantsuz astrofiziki Jan-Pyer Luminet tomonidan olingan.

Biroq, hozirgacha qora tuynuklarni bevosita kuzatishlar bo'lmagan - qora tuynuklar kichik, lekin ayni paytda juda uzoqda.

Olimlar, shuningdek, nima uchun ba'zi qora tuynuklar ulkan nurlanish manbalari - kvazarlarning markazlari ekanligini, boshqalari, shu jumladan Sagittarius A* o'zini jim tutishini aniqlashni xohlashdi. Bundan tashqari, batafsil kuzatishlar ekzotik farazlarni, masalan, qurt teshigi gipotezasini sinab ko'rishga yordam beradi.

Qora tuynuklar tortishish kuchi bilan yorug'likni jalb qila oladigan yagona kosmik jismlardir. Ular, shuningdek, koinotdagi eng katta ob'ektlardir. Tez orada ularning voqealar ufqi ("qaytib bo'lmaydigan nuqta" sifatida tanilgan) yaqinida nima sodir bo'lishini bilishimiz dargumon. Bular bizning dunyomizdagi eng sirli joylar bo'lib, ular haqida o'nlab yillar davomida olib borilgan izlanishlarga qaramay, hali ham juda kam narsa ma'lum. Ushbu maqolada eng qiziqarli deb atash mumkin bo'lgan 10 ta fakt mavjud.

1 Qora tuynuklar materiyani o'zlariga singdirmaydi

Ko'p odamlar qora tuynukni o'ziga xos "kosmik changyutgich" sifatida tasavvur qilishadi, atrofdagi kosmosda chizilgan. Aslida, qora tuynuklar juda kuchli tortishish maydoniga ega bo'lgan oddiy kosmik ob'ektlardir.

Agar Quyosh o'rnida bir xil o'lchamdagi qora tuynuk paydo bo'lganida, Yer tortilmas edi, u hozirgidek bir xil orbitada aylanardi. Qora tuynuklar yonida joylashgan yulduzlar massasining bir qismini yulduz shamoli shaklida yo'qotadi (bu har qanday yulduz mavjud bo'lganda sodir bo'ladi) va qora tuynuklar faqat shu moddani o'zlashtiradi.

2 Qora tuynuklar mavjudligini Karl Shvartsshild bashorat qilgan

Karl Shvartsshild Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasidan birinchi bo'lib "qaytib bo'lmaydigan nuqta" mavjudligini isbotlash uchun foydalangan. Eynshteynning o'zi qora tuynuklar haqida o'ylamagan, garchi uning nazariyasi ularning mavjudligini bashorat qilsa ham.

Shvartsshild o'z taklifini 1915 yilda, Eynshteyn o'zining umumiy nisbiylik nazariyasini e'lon qilgandan so'ng darhol bildirgan. O'sha paytda "Shvartsshild radiusi" atamasi paydo bo'ldi - bu qora tuynuk bo'lishi uchun ob'ektni qanchalik siqish kerakligini ko'rsatadigan qiymat.

Nazariy jihatdan, har qanday narsa etarlicha siqilsa, qora tuynukga aylanishi mumkin. Ob'ekt qanchalik zich bo'lsa, u yaratgan tortishish maydoni shunchalik kuchliroq bo'ladi. Masalan, Yer yong'og'i kattaligidagi jismning massasiga ega bo'lsa, Yer qora tuynukga aylanadi.

3 Qora tuynuklar yangi olamlarni tug'dirishi mumkin

Qora tuynuklar yangi olamlarni tug'dirishi mumkinligi haqidagi fikr bema'ni ko'rinadi (ayniqsa, biz hali ham boshqa olamlarning mavjudligiga ishonchimiz komil emas). Shunga qaramay, bunday nazariyalar olimlar tomonidan faol ishlab chiqilmoqda.

Ushbu nazariyalardan birining juda soddalashtirilgan versiyasi quyidagicha. Bizning dunyomiz unda hayotning paydo bo'lishi uchun juda qulay sharoitlar mavjud. Agar jismoniy konstantalardan birortasi biroz o'zgarsa, biz bu dunyoda bo'lmagan bo'lardik. Qora tuynuklarning o'ziga xosligi fizikaning oddiy qonunlarini bekor qiladi va (hech bo'lmaganda nazariy jihatdan) biznikidan farq qiladigan yangi koinotning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.

4 ta qora tuynuk sizni (va hamma narsani) spagettiga aylantirishi mumkin

Qora tuynuklar ularga yaqin bo'lgan narsalarni cho'zadi. Ushbu ob'ektlar spagettiga o'xshay boshlaydi (hatto maxsus atama ham mavjud - "spagettifikatsiya").

Bu tortishish kuchining ishlashi tufayli sodir bo'ladi. Ayni paytda sizning oyoqlaringiz boshingizdan ko'ra Yerning markaziga yaqinroq, shuning uchun ular kuchliroq tortiladi. Qora tuynuk yuzasida tortishish farqi sizga qarshi ishlay boshlaydi. Oyoqlar qora tuynuk markaziga tezroq va tezroq tortiladi, shuning uchun tananing yuqori yarmi ularni ushlab turolmaydi. Natija: spagettilanish!

5 Qora tuynuklar vaqt o'tishi bilan bug'lanadi

Qora tuynuklar nafaqat yulduz shamolini yutadi, balki bug'lanadi. Bu hodisa 1974 yilda kashf etilgan va Xoking radiatsiyasi deb nomlangan (kashfiyotni amalga oshirgan Stiven Xoking nomidan).

Vaqt o'tishi bilan qora tuynuk butun massasini bu nurlanish bilan birga atrofdagi kosmosga chiqarib yuborishi va yo'q bo'lib ketishi mumkin.

6 Qora tuynuklar ularning yonida vaqtni sekinlashtiradi

Voqealar ufqiga yaqinlashganda, vaqt sekinlashadi. Nima uchun bu sodir bo'lishini tushunish uchun Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasining asosiy tamoyillarini ko'rsatish uchun ko'pincha qo'llaniladigan fikrlash tajribasi bo'lgan "egizak paradoks" ni ko'rib chiqishimiz kerak.

Egizak aka-ukalardan biri Yerda qoladi, ikkinchisi esa yorug'lik tezligida harakatlanib, kosmik sayohatga uchadi. Erga qaytib, egizak ukasi o'zidan ko'ra ko'proq qariganini aniqladi, chunki yorug'lik tezligiga yaqinlashganda vaqt sekinroq harakat qiladi.

Qora tuynukning hodisa gorizontiga yaqinlashganda, siz shunday tezlikda harakatlanasiz yuqori tezlik bu vaqt siz uchun sekinlashadi.

7 Qora tuynuklar eng ilg'or energiya tizimlaridir

Qora tuynuklar Quyosh va boshqa yulduzlarga qaraganda yaxshiroq energiya ishlab chiqaradi. Bu ularning atrofida materiyaning aylanishi bilan bog'liq. Voqea ufqini juda katta tezlikda kesib o'tib, qora tuynuk orbitasidagi materiya juda yuqori haroratgacha qiziydi. Bu qora tana nurlanishi deb ataladi.

Taqqoslash uchun, yadro sintezi moddaning 0,7 foizini energiyaga aylantiradi. Qora tuynuk yaqinida materiyaning 10% energiyaga aylanadi!

8 Qora tuynuklar atrofidagi bo'shliqni burishadi

Kosmosni chizilgan chiziqlar bilan cho'zilgan kauchuk plastinka deb hisoblash mumkin. Agar ob'ektni yozuvga qo'ysangiz, u o'z shaklini o'zgartiradi. Qora tuynuklar xuddi shunday ishlaydi. Ularning haddan tashqari massasi hamma narsani, shu jumladan yorug'likni ham o'ziga tortadi (ularning nurlari analogiyani davom ettirish uchun plastinkadagi chiziqlar deb atash mumkin).

9 ta qora tuynuklar koinotdagi yulduzlar sonini cheklaydi

Yulduzlar gaz bulutlaridan paydo bo'ladi. Yulduz shakllanishi boshlanishi uchun bulut sovishi kerak.

Qora jismlarning nurlanishi gaz bulutlarining sovishini oldini oladi va yulduzlar paydo bo'lishining oldini oladi.

10 Nazariy jihatdan har qanday ob'ekt qora tuynukga aylanishi mumkin

Quyoshimiz va qora tuynuk o'rtasidagi yagona farq bu tortishish kuchidir. Qora tuynukning markazida u yulduzning markaziga qaraganda ancha kuchliroqdir. Agar bizning Quyoshimiz diametri taxminan besh kilometrgacha siqilgan bo'lsa, u qora tuynuk bo'lishi mumkin edi.

Nazariy jihatdan, har qanday narsa qora tuynukga aylanishi mumkin. Amalda biz bilamizki, qora tuynuklar faqat massasi Quyoshdan 20-30 baravar ko'p bo'lgan ulkan yulduzlarning qulashi natijasida paydo bo'ladi.