2019. április 10. történelmi nap a csillagászok számára. Mert tegnap az EHT igazgatója (Esemény Horizon távcső) egy fekete lyuk fényképét mutatja (Fekete lyuk) először.
Ez a hír gyorsan elterjedt a média különféle ütemtervein és hírportálokon. Még néhány tudós is tweetelt erről a Twitteren. Különösen a Twitter-fiókot Esemény Horizon távcső.
Fekete lyuk területe 40 milliárd kilométer, vagyis 3 milliószor nagyobb, mint a Föld, és nagyobb, mint a mi naprendszerünk. Hú, nagyon nagy srácok. Olyan mértékben, ahogy a kutatók megemlítették fekete lyuk ez egy „szörnyeteg”. Míg a fekete lyuk távolsága 500 millió billió kilométer a Földtől.
A fekete lyuk fotóját nyolc különböző teleszkóp készítette el világszerte. Nyolc távcső hálózatát nevezik meg Esemény Horizon távcső (EHT).
Ez érdekesnek tűnik, ha erről beszélünk Fekete lyuk. Néhány embernek még mindig nagy kérdőjelek lehetnek a fejében. Mit fekete lyuk hogy? Hogyan jött létre?
Ezért nézzük meg mélyebben!
Miért ragyognak a csillagok?
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan keletkeztek a fekete lyukak, először meg kell értenünk a csillagok újrahasznosítását.
Az univerzumban szétszórt csillagok valójában hidrogénatomokból állnak. Mindannyian tudjuk, hogy a hidrogén a legegyszerűbb atom. A hidrogénatom magja csak egy protonból áll, és egy elektron veszi körül.
Normál körülmények között ezek az atomok eltávolodnának egymástól. Ez azonban nem érvényes, ha csillagban vagy. A csillag magas hőmérséklete és nyomása a hidrogénatomokat olyan gyors mozgásra kényszeríti, hogy az atomok ütközzenek egymással.
Ennek eredményeként a hidrogénatomban lévő protonok tartósan összeolvadnak más hidrogénatomokkal és képezik a deutérium izotópot. Ezután ütközik egy másik hidrogénatommal és egy helion izotópot képez.
Ezt követően a helionmag ismét ütközik a hidrogénatommal és héliumatomot képez, amelynek tömege nehezebb, mint a hidrogénatom.
Ezt a folyamatot nevezik a tudósok a magfúziós reakciónak.
A fúziós reakciók nagyon nehéz elemek előállítása mellett óriási mennyiségű energiát is termelnek. Ez az energia teszi a csillagokat ragyogóvá és rendkívül magas hőt sugároz.
Tehát arra a következtetésre lehet jutni, hogy a hidrogén az üzemanyag a csillag számára, hogy tovább csilloghasson.
Uh srácok, a fúziós reakcióból származó sugárzás nem csak a csillagok ragyogását okozza. De fenntartja a csillagszerkezet stabilitását is. Mivel a fúziós reakcióból származó sugárzás nagy gáznyomást eredményez, amely mindig próbál kijutni a csillagból és kompenzálni a csillag gravitációs erejét. Ennek eredményeként a csillagszerkezet megmarad.
Ha még mindig zavart, képzelje csak el, hogy van lufija. Léggömbbel, ha nagyon odafigyel, egyensúly van a léggömb belsejében lévő légnyomás és a léggömb felfújására próbáló légnyomás, valamint a léggömb összehúzására irányuló gumifeszültség között.
Nos, ez egy egyszerű magyarázat a csillag újrahasznosítására. Nézzétek meg a következő beszélgetést, srácok, mert a Fekete Lyukról tovább fogunk beszélni.
A fekete lyuk eredete
A fekete lyuk elméletet először John Mitchel és Pierre-Simon Laplace javasolta a Kr. U. 18. században, majd ezt az elméletet Karl Schwarszchild német csillagász dolgozta ki Albert Einstein általános relativitáselméletére építve.
Aztán ezt Stephen Hawking egyre népszerűbbé tette.
Korábban megértettük, hogy a csillagoknak is van gravitációjuk, amely fúziós reakciókat vált ki. Ez a reakció hatalmas energiát fog termelni. Ez az energia nukleáris és elektromágneses sugárzás formájában van, amely csillagokat ragyog.
A hidrogén-fúziós reakció nem áll le azzal, hogy csak héliummá válik. De ez a héliumtól a szénig, a neonig, az oxigénig, a szilíciumig és végül a vasig folytatódik.
Amikor az összes elem vasgá válik, a fúziós reakció leáll. A csillagoknak ugyanis már nincs energiájuk a vasat nehezebb elemekké alakítani.
Amikor a csillagban lévő vas mennyisége eléri a kritikus mennyiséget. Tehát az idő múlásával a fúziós reakció csökken, és a sugárzási energia csökken.
Ennek eredményeként megtörik a gravitáció és a sugárzás egyensúlya. Így már nincs olyan kilépési erő, amely kompenzálja a gravitációs erőt. Ez a csillag megtapasztalja az eseményt "gravitációs összeomlás ". Ez az esemény a csillagszerkezet összeomlását és a csillag magja felé történő felszívódását okozza.
Az eseményen gravitációs összeomlás ez az, amikor egy csillag tömege körülbelül másfél, mint a nap tömege, akkor nem lesz képes eltartani magát gravitációs ereje ellen.
Ennek a tömegnek a nagyságát használják jelenleg Chandrasekhar határként ismert referenciaértékként.
Ha egy csillag kevesebb, mint a csandrasekhar határ, akkor abbahagyhatja a zsugorodást, és végül fehér törpévé válhat (whitedrawf). Ezenkívül egy csillag, amely a nap egy vagy kétszerese, de sokkal kisebb, mint egy törpe, neutroncsillaggá válik.
Eközben a Csandrasekhar határértékénél jóval nagyobb csillagok esetében egyes esetekben felrobban, és kidobja szerkezeti anyagait. Eközben a robbanásból megmaradt anyag fekete lyukat képez.
Így alakulhat ki fekete lyuk. A meghaló csillag nem válik fekete lyukká. Időnként fehér törpévé vagy neutroncsillaggá válik.
Ezután a fekete lyukat olyan objektumnak nevezzük, amely a tér és az idő része, és amelynek nagyon erős gravitációs ereje van. A fekete lyuk körül van egy szakasz, az úgynevezett eseményhorizont, amely korlátozott hőmérséklet mellett sugárzást bocsát ki körülötte.
Ezt az objektumot azért hívják feketének, mert mindent elnyel, ami a közelében van, és nem tud visszatérni, még azt a fényt is, amelynek a legnagyobb a sebessége.
Igen, ez a rövid magyarázat Fekete lyuk. Néhány egyedi tény Fekete lyuk a következő cikkben lesz.
Referencia:
- Az idő rövid története, Stephen Hawking professzor
- A fekete lyuk első képe
- Mi történik a fekete lyuk belsejében
- Fekete lyuk kialakulása
