Czarne dziury

Czarne dziury to obiekty cieszące sie ogromnym zainteresowaniem. Przyczyna leży w ich nietypowych własnościach.

Czarna dziura - to kosmiczny obiekt, o tak wielkiej sile przyciagania, że nie może się z niej wydostać żadna materia ani promieniowanie. Czarna dziura działa jak odkurzacz, który wciąga wszystko, co napotka na swojej drodze.Jej gęsto upakowana materia wytwarza tak silne pole grawitacyjne, że nawet światło pędzące z prędkością 300 tys. km/s, nie jest w stanie go przezwycieżyc.Czarna dziura może więc pochłonąć wszystko, co napotka na swojej drodze, i nic nie jest w stanie się wydostac z jej wnętrza.

Do najmasywniejszych obiektów tego typu należą czarne dziury znajdujące się w centrach aktywnych galaktyk. Ich masy mogą dochodzić nawet do miliardów mas Słońca!Zajmują przy tym obszar porównywalny z rozmiarami Układu Słonecznego. Najczęściej otacza je dysk materii, która wirując dookoła czarnej dziury, opada do jej wnętrza. Poruszając się przy tym z ogromnymi prędkościami, rozgrzewa się do temperatury dochodzącej nawet do kilku milionów stopni. Obszary otaczające czarne dziury są przez to silnymi źródłami promieniowania rentgenowskiego.

Czarna dziura znajdująca się w centrum leżącej w odległości 100 mln lat świetlnych galaktyki MCG-6-30-15 stała się celem obserwacji grupy kierowanej przez Jorna Wilmsa z uniwersytetu Eberhard-Karls w Tubingen w Niemczech. Do obserwacji wykorzystano najnowszego satelite rentgenowskiego Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) o nazwie XMM-Newton.
Jego instrumenty pozwoliły na zaobserwowanie dokładnego kształtu linii widmowych żelaza powstających w najbliższym otoczeniu czarnej dziury. Linie takie były wcześniej obserwowane przez satelite ASCA, lecz jego zdolność rozdzielcza była mniejsza i nie pozwalała na wyodrębnienie tylu szczegółów, co widma uzyskane przez XMM-Newton.
Okazało się, że obserwowane liczby i energie fotonów dochodzących do nas z obszaru owej linii żelaza są wyraźnie wyższe niż oczekiwano.

Wilms dość obrazowo przyrównuje to do odbijania piłeczki kauczukowej od ziemi. Jeśli wiemy, jaką predkość nadajemy piłeczce i z jakiego materiału jest ona zbudowana, możemy obliczyć, na jaką wysokość się ona odbije.
Bylibyśmy więc bardzo zaskoczeni, gdyby okazało się, że piłeczka unosi się dużo wyżej niż to obliczyliśmy. Świadczyłoby to o tym, że skądś pobiera ona dodatkową energię. Analogiczna sytuacja wystąpiła w przypadku czarnej dziury w MGC-6-30-15. Fotony dochodzące do nas czerpały energię z jakiegoś dodatkowego źródła.

Grupa Wilmsa do wyjaśnienia swoich obserwacji użyła skonstruowanego 25 lat temu modelu Rogera Blandforda i Romana Znajka z Cambridge University. Zakłada on, że szybko rotująca czarna dziura może tracić swoją energię rotacyjną, ale tylko jeśli wytwarza ona dodatkowo silne pole magnetyczne. Energia ta może być przechwycona przez otaczajacy czarną dziurę gaz, co tłumaczy nadwyżke energii niesioną przez fotony z linii żelaza.

Astronomowie są bardzo zaintrygowani tymi obserwacjami, jest to bowiem pierwszy bezpośredni dowód obserwacyjny na to, że możemy w jakiś sposób odzyskać energie pochłonietą przez czarną dziurę.

Dwie olbrzymie, krążące wokół siebie czarne dziury, z których każda ma masę co najmniej miliona słońc - odkryli amerykańscy astronomowie w galaktyce o nazwie NGC 6240, oddalonej od Ziemi o prawie 400 milionów lat świetlnych.
Zdaniem naukowców mogą się one zderzyć, w wyniku czego powstanie jedna gigantyczna czarna dziura, która zacznie wsysać wszystko dookoła. Skutki mogą być katastrofalne. Według uczonych dojdzie do tego za... kilkaset milionów lat!