• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Det ljusaste föremålet i universum är ett svart hål som äter en stjärna om dagen
    Det ljusaste i universum:J0529-4351 är en glödande skiva av materia runt ett supermassivt svart hål, och den är 500 biljoner gånger ljusare än solen. (Den röda pricken är en angränsande stjärna.) Dark Energy Camera Legacy Survey DR10 / Nature Astronomy , CC BY-SA

    Forskare har nu rapporterat bevis på de verkliga förhållandena i helvetet, kanske för att ingen någonsin har återvänt för att berätta historien. Helvetet har föreställts som en ytterst obekväm plats, varm och fientlig mot kroppsliga former av mänskligt liv.



    Tack vare en enorm astronomisk undersökning av hela himlen har vi nu hittat vad som kan vara den mest helvetiska platsen i universum.

    I en ny uppsats i Nature Astronomy , beskriver vi ett svart hål omgivet av den största och ljusaste skivan av fången materia som någonsin upptäckts. Objektet, kallat J0529-4351, är därför också det ljusaste objektet som hittills hittats i universum.

    Supermassiva svarta hål

    Astronomer har redan hittat omkring en miljon snabbväxande supermassiva svarta hål över hela universum, sådana som sitter i galaxernas centrum och är lika massiva som miljoner eller miljarder solar.

    För att växa snabbt drar de stjärnor och gasmoln ut ur stabila banor och drar in dem i en ring av kretsande material som kallas en ackretionsskiva. Väl där rymmer väldigt lite material; skivan är bara ett hållmönster för material som snart kommer att slukas av det svarta hålet.

    Skivan värms upp av friktion när materialet i den gnider ihop. Packa in tillräckligt med material och värmens sken blir så stark att den överglänser tusentals galaxer och gör det svarta hålets matande frenesi synlig för oss på jorden, mer än 12 miljarder ljusår bort.

    Det snabbast växande svarta hålet i universum

    Accretionskivan av J0529-4351 avger ljus som är 500 biljoner gånger mer intensivt än vår sols. En sådan häpnadsväckande mängd energi kan bara frigöras om det svarta hålet äter material till ett värde av sol varje dag.

    Den måste också ha en stor massa redan. Våra data visar att J0529-4351 är 15 till 20 miljarder gånger vår sols massa.

    Det finns ingen anledning att vara rädd för sådana svarta hål. Ljuset från detta monster har tagit mer än 12 miljarder år att nå oss, vilket betyder att det skulle ha slutat växa för länge sedan.

    I det närliggande universum ser vi att supermassiva svarta hål nuförtiden mestadels är sovande jättar.

    Svarta hål tappar greppet

    Åldern för det svarta hålets näring av frenesi är över eftersom gasen som flyter runt i galaxer mestadels har förvandlats till stjärnor. Och efter miljarder år har stjärnorna sorterat sig i ordnade mönster:de befinner sig mestadels på långa, prydliga banor runt de svarta hålen som sover i deras galaxers kärnor.

    Även om en stjärnduva plötsligt skulle dyka ner mot det svarta hålet skulle den med största sannolikhet genomföra en slangbellamanöver och fly igen i en annan riktning.

    Rymdsonder använder slangbella manövrar som denna för att få ett uppsving från Jupiter för att komma åt svåråtkomliga delar av solsystemet. Men tänk om rymden var mer trångt och vår sond stötte på en som kom åt andra hållet:de två skulle krascha ihop och explodera till ett moln av skräp som snabbt skulle falla in i Jupiters atmosfär.

    Sådana kollisioner mellan stjärnor var vanligt förekommande i det unga universums oordning, och svarta hål var de första som gynnades av kaoset.

    Accretion-diskar:En no-go-zon för rymdresenärer

    Accretion-skivor är portar till en plats varifrån ingenting återvänder, men de är också djupt ovänliga mot livet i sig själva. De är som gigantiska stormceller, vars moln lyser vid temperaturer som når flera tiotusentals grader Celsius.

    Molnen rör sig snabbare och snabbare när vi kommer närmare hålet, och hastigheterna kan nå 100 000 kilometer per sekund. De rör sig så långt på en sekund som jorden rör sig på en timme.

    Skivan runt J0529-4351 är sju ljusår i diameter. Det är en och en halv gånger avståndet från solen till dess närmaste granne, Alpha Centauri.

    Varför först nu?

    Om det här är det ljusaste i universum, varför har det upptäckts först nu? Kort sagt, det beror på att universum är fullt av glödande svarta hål.

    Världens teleskop producerar så mycket data att astronomer använder sofistikerade verktyg för maskininlärning för att sålla igenom allt. Maskininlärning tenderar till sin natur att hitta saker som liknar det som har hittats tidigare.

    Detta gör maskininlärning utmärkt för att hitta vanliga ackretionsskivor runt svarta hål – ungefär en miljon har upptäckts hittills – men inte så bra på att upptäcka sällsynta extremvärden som J0529-4351. 2015 missade ett kinesiskt lag nästan ett anmärkningsvärt snabbt växande svart hål som plockats ut av en algoritm eftersom det verkade för extremt för att vara verkligt.

    I vårt senaste arbete siktade vi på att hitta alla de mest extrema objekten, de mest lysande och snabbast växande svarta hålen, så vi undvek att använda verktyg för maskininlärning som styrdes av för mycket förkunskaper. Istället använde vi mer gammaldags metoder för att söka igenom ny data som täcker hela himlen, med utmärkta resultat.

    Vårt arbete var också beroende av Australiens nuvarande 10-åriga partnerskap med European Southern Observatory.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com