ขีด จำกัด ของหลุมดำ

Pin
Send
Share
Send

หลุมดำที่มีขนาดใหญ่ที่สุดถึงจุดหนึ่งและจากนั้นก็จะไม่เติบโตตามการสำรวจที่ดีที่สุดจนถึงวันที่หลุมดำที่สร้างขึ้นด้วยหอดูดาวเอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่า นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลุมดำที่ซ่อนอยู่หลายแห่งก่อนหน้านี้ซึ่งต่ำกว่าขีด จำกัด น้ำหนัก

ผลลัพธ์ใหม่เหล่านี้ยืนยันถึงทฤษฏีทางทฤษฎีล่าสุดเกี่ยวกับการที่หลุมดำและกาแลคซีเติบโตขึ้น หลุมดำที่ใหญ่ที่สุดซึ่งมีมวลอย่างน้อย 100 ล้านเท่าดวงอาทิตย์กินอย่างหิวกระหายในช่วงต้นของจักรวาล เกือบทั้งหมดของพวกเขาหมด 'อาหาร' หลายพันล้านปีก่อนและไปสู่ความอดอยากบังคับอาหาร

มุ่งเน้นไปที่หลุมดำในภาคเหนือของทุ่งลึกจันทรามุ่งเน้นไปที่หลุมดำในภาคเหนือของทุ่งลึกจันทรา
ในทางกลับกันหลุมดำระหว่างประมาณ 10 ถึง 100 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์เป็นไปตามแผนการกินที่ถูกควบคุมมากขึ้น เนื่องจากพวกเขาใช้ส่วนเล็ก ๆ ของอาหารของพวกเขาในก๊าซและฝุ่นพวกเขาเติบโตอย่างต่อเนื่องในวันนี้

“ ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าบางหลุมดำมวลมหาศาลดูเหมือนจะดื่มด่ำในขณะที่คนอื่นชอบกินหญ้า” เอมี่บาร์เกอร์แห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซินในแมดิสันและมหาวิทยาลัยฮาวายผู้เขียนนำบทความอธิบายผลลัพธ์ในฉบับล่าสุดของ The วารสารดาราศาสตร์ (ก.พ. 2548) “ ตอนนี้เราเข้าใจดีขึ้นกว่าที่เคยเห็นหลุมดำมวลมหาศาลเติบโตอย่างไร”

การเปิดเผยหนึ่งอย่างคือมีการเชื่อมโยงอย่างรุนแรงระหว่างการเติบโตของหลุมดำกับการกำเนิดของดาวฤกษ์ ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์ได้ทำการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับการกำเนิดของดาวฤกษ์ในกาแลคซี แต่ไม่ทราบเกี่ยวกับหลุมดำที่ใจกลางของมันมากนัก

“ กาแลคซีเหล่านี้สูญเสียวัสดุในหลุมดำกลางในเวลาเดียวกันกับที่พวกมันสร้างดาว” Barger กล่าว “ ดังนั้นกลไกใดก็ตามที่ควบคุมการก่อตัวดาวในกาแลคซีก็ควบคุมการเติบโตของหลุมดำด้วย”

นักดาราศาสตร์ได้ทำการสำรวจสำมะโนประชากรที่แม่นยำของหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดและมีระยะทางไกลและมีขนาดเล็กกว่าที่สงบกว่า ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่มีการนับอย่างเหมาะสม

การเติบโตของหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดที่แสดงการเติบโตของหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดที่แสดง
“ เราจำเป็นต้องมีจำนวนหัวที่แม่นยำตลอดระยะเวลาของหลุมดำที่เพิ่มขึ้นทุกครั้งหากเราหวังว่าจะเข้าใจนิสัยของพวกเขาดังนั้นต้องพูด” Richard Mushotzky ผู้ร่วมเขียนของศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดในกรีนเบลต์

หลุมดำมวลยวดยิ่งนั้นมองไม่เห็น แต่แก๊สที่อยู่รอบตัวมันซึ่งบางอันจะตกลงไปในหลุมดำในที่สุดก็ก่อให้เกิดรังสีจำนวนมากในใจกลางกาแลคซีเมื่อหลุมดำโตขึ้น

การศึกษาครั้งนี้อาศัยภาพรังสีเอกซ์ที่ลึกที่สุดที่เคยได้รับจันทราลึกทุ่งเหนือและใต้รวมทั้งการสำรวจพื้นที่กว้างที่สำคัญของพื้นที่ที่เรียกว่า "ล็อคแมนรู" ระยะทางไปยังแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ถูกกำหนดโดยการติดตามด้วยออปติคอลสเปกโทรสโกปีที่กล้องโทรทรรศน์ Keck 10 เมตรบน Mauna Kea ในฮาวายและแสดงหลุมดำที่อยู่ห่างออกไปไม่ถึงพันล้านปีถึง 12 พันล้านปีแสง

เนื่องจากรังสีเอกซ์สามารถแทรกซึมก๊าซและฝุ่นที่ปิดกั้นการปล่อยแสงและรังสีอัลตราไวโอเลตภาพรังสีเอกซ์ที่มีการเปิดรับแสงนานมากจึงเป็นสิ่งสำคัญในการค้นหาหลุมดำที่อาจจะไม่มีใครสังเกตเห็น

จันทราพบว่าหลุมดำจำนวนมากที่มีขนาดเล็กกว่าประมาณ 100 ล้านดวงอาทิตย์ถูกฝังอยู่ภายใต้ฝุ่นและก๊าซจำนวนมากซึ่งป้องกันการตรวจจับแสงจากวัสดุที่ร้อนใกล้กับหลุมดำ รังสีเอกซ์มีพลังมากขึ้นและสามารถผ่านฝุ่นและก๊าซนี้ อย่างไรก็ตามหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดนั้นมีร่องรอยฝุ่นหรือก๊าซเล็กน้อย ในรูปแบบของการควบคุมน้ำหนักเองลมแรงที่เกิดจากความบ้าคลั่งในการกินอาหารของหลุมดำอาจกำจัดฝุ่นและก๊าซที่เหลืออยู่ออกไป

ในแง่มุมอื่น ๆ ของการเติบโตของหลุมดำนั้นถูกค้นพบ ยกตัวอย่างเช่นขนาดทั่วไปของกาแลคซีที่เกิดจากการก่อตัวของหลุมดำมวลยวดยิ่งจะช่วยลดเวลาของจักรวาล ก่อนหน้านี้“ การลดขนาดของเอกภพ” เช่นนี้ถูกตรวจพบสำหรับกาแลคซีที่อยู่ระหว่างการก่อตัวดาวฤกษ์ ผลลัพธ์เหล่านี้เชื่อมต่อได้ดีกับการสำรวจกาแลคซีใกล้เคียงซึ่งพบว่ามวลของหลุมดำมวลมหาศาลนั้นเป็นสัดส่วนกับมวลของภาคกลางของกาแลคซีโฮสต์

ผู้เขียนร่วมคนอื่น ๆ ในหนังสือพิมพ์ในวารสาร The Astronomical Journal ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2548 ได้แก่ Len Cowie, Wei-Hao Wang และ Peter Capak (สถาบันดาราศาสตร์, มหาวิทยาลัยแห่งฮาวาย), Yuxuan Yang (GSFC และ Univ. of Maryland , คอลเลจพาร์ค) และแอรอนสเตฟฟาน (มหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสัน)

ศูนย์การบินมาร์แชลสเปซฮันต์สวิลล์มลรัฐอะแลสกาบริหารจัดการโครงการจันทราสำหรับผู้อำนวยการด้านภารกิจอวกาศของนาซ่าวอชิงตัน Northrop Grumman จากเรดอนโดบีชรัฐแคลิฟอร์เนียเดิมชื่อ TRW, Inc. เป็นผู้รับเหมาพัฒนาชั้นนำสำหรับหอดูดาว Astrophysical Astrophysical Observatory ควบคุมวิทยาศาสตร์และปฏิบัติการบินจากศูนย์เอ็กซ์เรย์จันทราในเคมบริดจ์

ข้อมูลและรูปภาพเพิ่มเติมมีอยู่ที่: http://chandra.harvard.edu และ http://chandra.nasa.gov

แหล่งต้นฉบับ: ข่าวจันทรา

Pin
Send
Share
Send