Linnunradan galaksin keskipisteessä on behemotti. Kohde on niin massiivinen, ettei mikään pääse estämään sen painovoimaa, edes valoa. Itse asiassa mielestämme useimmissa galakseissa on yksi niistä. Ne ovat tietysti supermassiivisia mustia aukkoja.
Supermassiiviset mustat aukot ovat tähtiä, jotka ovat romahtaneet erikoisuudeksi. Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennusti heidän olemassaolonsa. Ja näitä mustia aukkoja ympäröi niin kutsuttu tapahtumahorisontti, joka on kuin tapa, jolla ei palata mitään, joka pääsee liian lähelle mustaa reikää. Mutta kukaan ei ole vielä todistanut tapahtumahorisontin olemassaoloa.
Jotkut teoreetikot ajattelevat, että jokin muu saattaa sijaita galaksien keskellä, supermassiivisen objektitapahtuman vieraana kuin supermassiivinen musta reikä. Teoreetikot uskovat, että nämä esineet ovat jotenkin välttäneet mustan aukon kohtaloa eivätkä ole romahtaneet singulaarisuudeksi. Heillä ei olisi tapahtumahorisonttia, ja heillä olisi sen sijaan vankka pinta.
"Koko asiaamme on muuttaa tämä ajatus tapahtumahorisontista kokeelliseksi tiedeksi ja selvittää, onko tapahtumahorisonttia todella olemassa vai ei", - Pawan Kumar, astrofysiikan professori, Teksasin yliopisto, Austin.
Ryhmä tutkijoita Austinin Texasin yliopistossa ja Harvardin yliopistossa ovat käsitelleet ongelmaa. Wenbin Lu, Pawan Kumar ja Ramesh Narayan halusivat valaisemaan tapahtumahorisontin ongelmaa. He ihmettelivät kiinteän pintakohteen ja mitä tapahtuisi, kun tähden kaltainen esine törmäisi siihen. He julkaisivat tuloksensa kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa.
"Koko asiamme on muuttaa tämä idea tapahtumahorisontista kokeelliseksi tiedeksi ja selvittää, onko tapahtumahorisonttia todella olemassa vai ei", kertoi Austinin Teksasin yliopiston astrofysiikan professori Pawan Kumar. release.
Koska musta aukko on tähti, joka on romahtanut singulaarisuudeksi, sillä ei ole pinta-alaa, vaan sen sijaan siinä on tapahtumahorisontti. Mutta jos toinen teoria osoittautuu totta ja esineellä on kiinteä pinta tapahtumahorisontin sijasta, niin kaikki sen kanssa törmäävät esineet tuhoutuvat. Jos tähti törmäisi tähän kovaan pintaan ja tuhoutuisi, joukkue epäillyt, tähdistä tuleva kaasu saisi esineen ympärille ja loisti kirkkaasti kuukausia tai jopa vuosia.
Jos näin oli, joukkue tiesi mitä etsiä. He myös selvittivät, kuinka usein tämä tapahtuisi.
"Arvioimme, kuinka paljon tähtiä putoaa supermassiivisten mustien reikien päälle", Lu sanoi samassa lehdistötiedotteessa. ”Lähes jokaisessa galaksissa on yksi. Harkitsimme vain massiivisimpia, jotka painavat noin 100 miljoonaa tai enemmän aurinkomassoja. Niitä on noin miljoona muutaman miljardin valovuoden päässä maapallosta. ”
Nyt he tarvitsivat tavan etsiä taivaalta näitä esineitä ja löysivät sen Pan-STARRS-kaukoputken arkistoista. Pan-STARRS on 1,8 metrin kaukoputki Havaijilla. Tuo kaukoputki suoritti äskettäin tutkimuksen puolelta taivaan pohjoisesta pallonpuoliskosta. Tässä tutkimuksessa Pan-STAARS vietti 3,5 vuotta etsimällä ohimeneviä esineitä taivaalla, esineitä, jotka kirkastuvat ja sitten haalistuvat. He etsivät Pan-STARR-arkistoista ohimeneviä esineitä, joilla oli heidän ennustamansa allekirjoitus tähdiltä, jotka törmäsivät näiden supermassiivisten, kovapintaisten esineiden kanssa.
Kolmikko ennusti, että Pan-STAARS-tutkimuksen mukaan ottamassa 3,5 vuoden ajanjaksossa tapahtuu kymmenen näistä törmäyksistä ja niiden tulisi olla edustettuna tiedoissa.
"On käynyt ilmi, että niiden olisi pitänyt havaita yli 10 heistä, jos kovan pinnan teoria on totta." - Wenbin Lu, tähtitieteen laitos, Teksasin yliopisto, Austin.
”Ottaen huomioon mustien aukkojen putoamisen ja mustien reikien lukumäärän tiheyden lähellä olevassa maailmankaikkeudessa lasimme, kuinka monien sellaisten transienttien Pan-STARRS: n olisi pitänyt havaita 3,5 vuoden käyttöjakson aikana. Näyttää siltä, että niiden olisi pitänyt havaita yli 10 heistä, jos kovan pinnan teoria on totta ”, Lu sanoi.
Ryhmä ei löytänyt yhtäkään odotetuista leimahduksista nähdäkseen, onko kovan pinnan teoria totta.
”Tehtävämme merkitsee sitä, että joillakin ja ehkä kaikilla mustilla reikillä on tapahtumahorisonttia…” - Ramesh Narayan, Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskus.
Se, mikä saattaa vaikuttaa epäonnistumiselta, ei ole tietysti yksi. Ei Einsteinille, joka tapauksessa. Tämä edustaa jälleen kerran Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian onnistunutta testiä, joka osoittaa, että hänen teoriassaan ennustettu tapahtumahorisontti näyttää olevan olemassa.
Mitä joukkueeseen tulee, he eivät ole vielä hylänneet ideaa. Itse asiassa Austinin Teksasin yliopiston astrofysiikan professorin Pawan Kumarin mukaan ”motiivimme ei ole niinkään toteuttaa kovaa pintaa, vaan työntää tiedon raja ja löytää konkreettisia todisteita siitä, että tapahtumahorisontti mustien reikien ympärillä. ”
"Yleinen suhteellisuus on läpäissyt toisen kriittisen testin." - Ramesh Narayan, Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskus.
"Työmme merkitsee sitä, että joillakin ja ehkä kaikilla mustilla reikillä on tapahtumahorisonttia ja että materiaali todella katoaa havaittavissa olevasta maailmankaikkeudesta, kun se vedetään näihin eksoottisiin esineisiin, kuten olemme odottaneet vuosikymmenien ajan", Narayan sanoi. "Yleinen suhteellisuus on läpäissyt toisen kriittisen testin."
Ryhmä suunnittelee jatkavansa kovapintateoriaan liittyvien leimahdusten etsimistä. Heidän tutkimuksensa Pan-STARRS-tietoihin oli vain heidän ensimmäinen murtuma siihen.
He toivovat voivansa parantaa testiään tulevan suuren synoptisen tutkimuksen teleskoopin (LSST) avulla, joka rakennetaan Chileen. LSST on laajakenttäkaukoputki, joka ottaa kuvia taivaan välein 20 sekunnin välein kymmenen vuoden aikana. Muutaman välin välein LSST antaa meille kuvan koko käytettävissä olevasta yötaivasta. Tämä tekee ohimenevien esineiden tutkimisesta paljon helpompaa ja tehokkaampaa.
Lisää lukemista: Super teleskooppien nousu: Suuri Synoptic Survey -teleskooppi
Lähteet:
- Putoavatko tähdet hiljaa mustiin reikiin vai törmääkö jotain täysin tuntematonta?
- Tähtien häiriötapahtumat tukevat mustan aukon tapahtumahorisontin olemassaoloa
