Czy zagraża nam odkryta właśnie czarna dziura?

Czy zagraża nam odkryta właśnie czarna dziura?

Dodano: 
Obraz obiektu M87* w którego centrum znajduje się supermasywna czarna dziura
Obraz obiektu M87* w którego centrum znajduje się supermasywna czarna dziura / Źródło: Wikimedia Commons / wiki
Naukowcy zaprezentowali pierwszy obraz supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. Udział w tym okryciu mają też Polacy. Czy jest się czego obawiać?

O tym, że w centrum naszej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura, naukowcy podejrzewali od dość dawna. Najsilniejszym dowodem na to były do tej pory obserwacje ruchu gwiazd w pobliżu centrum (Sagittarius A*, w skrócie Sgr A*), wskazujące na obecność w tym miejscu masy cztery miliony razy większej niż masa Słońca.

Zaprezentowane w czwartek zdjęcie jest pierwszym bezpośrednim potwierdzeniem (wizualnym) istnienia tej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Widać na nim cień czarnej dziury i jasny pierścień tuż obok horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Rozmiar cienia czarnej dziury ma około 52 mikrosekundy łuku na niebie.

Czym jest czarna dziura?

Czarna dziura to obszar, w którym siła grawitacja jest tak potężna, że nie pozwala uciec żadnej materii, a nawet światłu. Do jej wytworzenia potrzeba zgromadzenia bardzo dużej masy w małej objętości. Matematyczna granica tego obszaru zwana jest horyzontem zdarzeń. Istnieją dwa główne rodzaje czarnych dziur: o masach gwiazdowych oraz supermasywne czarne dziury o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca.

Obraz czarnej dziury uzyskano w wyniku analizy danych z obserwatoriów radiowych, współpracujących w ramach projektu o nazwie Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Efekty swoich prac naukowcy przedstawili w czwartek, na zorganizowanych równocześnie w kilku miejscach na świecie konferencjach prasowych.

Pokazane zdjęcie nie jest pierwszym w historii obrazem czarnej dziury. W 2019 roku ogłoszono wyniki obserwacji cienia czarnej dziury z galaktyki Messier 87 (obiekt M87*). W obu przypadkach mamy do czynienia z supermasywnymi czarnymi dziurami, ale występują pomiędzy nimi różnice: M87* jest około 1600 razy masywniejsza od Sgr A*.

Czy czarna dziura zagraża Ziemi?

W przypadku czarnych dziur masa jest wprost proporcjonalna do promienia, zatem M87* jednocześnie jest też 1600 razy większa. Jednak ze względu na różnicę odległości, obie mają dla nas podobny rozmiar kątowy na niebie. Czarna dziura M87* leży w odległości 55 milionów lat świetlnych, a od Sgr A* dzieli nas 27 tysięcy lat świetlnych.

Naukowcy tłumaczą, że mamy dwa zupełnie różne typy galaktyk i dwie zupełnie różne masy czarnych dziur, ale w pobliżu brzegów tych czarnych dziur wyglądają one niesamowicie podobnie, co mówi nam, że ogólna teoria względności rządzi tymi obiektami z bliska, a jakiekolwiek różnice, które widzimy dalej, muszą wynikać z różnic w materii, która otacza czarne dziury.

Polacy wśród odkrywców

W pracach brał udział zespół złożony z ponad 300 naukowców z 80 instytutów z całego świata. Do obserwacji wykorzystano szereg radioteleskopów oraz superkomputer do łączenia danych.

W zespole EHT jest dwoje Polaków: prof. Monika Mościbrodzka z Radboud University w Nijmegen (Holandia) oraz dr Maciek Wielgus z Max Planck Institute for Radioastronomy w Bonn (Niemcy). Prof. Mościbrodzka wniosła znaczny wkład w teorię związaną z publikacjami, a dr Wielgus - w przetwarzanie danych. Jest on pierwszym autorem jednej z publikacji, dotyczącej krzywych zmian blasku Sgr A*.

Dzięki temu, że naukowcy dysponują teraz obrazami dwóch supermasywnych czarnych dziur (jednej z górnego, a drugiej z dolnego krańca przedziału mas tego rodzaju obiektów), mogą badać różnice pomiędzy nimi i lepiej testować zachowanie grawitacji w tak ekstremalnych środowiskach.

Źródło: PAP Nauka w Polsce
 
Czytaj także