Is féidir le heolaithe a dhéanann staidéar ar phoill dhubh a bheith cinnte go mbeidh fionnachtana iontacha ann bliain i ndiaidh bliana. Ní haon eisceacht a bhí in 2021, le go leor torthaí spreagúla nua maidir leis na arrachtaigh imtharraingteach aisteacha seo. Sa lá atá inniu beimid ag smaoineamh ar na cinn is spreagúla fionnachtain poill dubha i mbliana agus conas a chuireann siad ár dtuiscint ar an gcruinne chun cinn.
An poll dubh rothlach is tapúla
Is féidir iontas a dhéanamh ar fiú na poill dhubh is mó a ndéantar staidéar orthu. I mí Feabhra, rinne na fisiceoirí athbhreithniú ar a gcuid meastacháin ar airíonna an ollphéist chosmaí i gcroílár chóras Cygnus X-1, rud a tharla freisin gurb é an chéad poll dubh a dearbhaíodh a bheith ann. Fuarthas amach go bhfuil poll dubh Cygnus X-1, a thángthas air den chéad uair beagnach 60 bliain ó shin, 50% níos mó ná mar a measadh roimhe seo, 21 uair mais na gréine, agus é ag orbiting an-ghar do luas an tsolais, ag leagan taifead nua. le haghaidh poill dubh.
Tá an poll dubh i Cygnus X-1 thart ar 7200 solasbhliain ar shiúl agus tá sé ag caitheamh go mall ar a réalta chompánach supergiant gorm, ag tabhairt léargas nua do thaighdeoirí ar phróisis dá leithéid.
Léigh freisin: Cé mhéad poll dubh sa chruinne?
Réalta spaghetti
Nuair a théann réalta ró-ghar d’imeall poll dubh, scarann fórsaí imtharraingteach as a chéile í i bhfiliméid fhada a tharraingítear isteach i mbéal an phoill dhubh. Táirgeann an próiseas seo, ar a dtugtar "spaghetúchán," solas nuair a théitear ábhar réaltach suas trí fhrithchuimilt, rud a ligeann do réalteolaithe an gníomh uafásach seo a ghabháil ina ghlóir ar fad. I mí na Bealtaine, thug taighdeoirí faoi deara den chéad uair réalta a bhí brúite agus absorbtha ar an mbealach seo ag poll dubh a mheá 30 milliún uair mais na gréine agus atá suite i lár an réaltra 750 milliún solasbhliain ón Domhan.
Chomh maith le sonraí tábhachtacha a bhailiú faoi spaghettifaction, chabhraigh na breathnuithe le heolaithe léirshamhlú dochreidte a chruthú ar ionsú na réalta.
Leigh Nios mo: D'aimsigh réalteolaithe den chéad uair na hiarmhairtí a bhaineann le "spaghetúchán" réalta trí pholl dubh
Cruthaíonn LIGO ceart Hawking
I mí an Mheithimh, d’fhéach taighdeoirí ag an Réadlann Imtharraingthe Tonnta Laser Interferometer (LIGO) ar dhá pholl dubh supermassive chumasadh isteach i gceann amháin, agus rinne siad anailís ar na ripples i bhfabraic an spáis-ama, ar a dtugtar tonnta imtharraingteach, de bharr na bpoll dubh ag gluaiseacht ar luas ard.
Fuair siad amach go bhfuil achar dromchla an phoill dhubh mar thoradh air sin níos mó ná an chéad dá chomhcheangal. Chomh maith le sonraí iontasacha a fháil, cuidíonn torthaí an staidéir le tuairim a chruthú ón réaltfhisiceoir Briotanach Stephen Hawking i 1971, ar a dtugtar teoirim an limistéir poll dubh. Deir an teoirim nach féidir achar dromchla poll dubh a laghdú le himeacht ama, dlí a dhíorthaítear ó Hawking ag baint úsáide as teoiric Einstein maidir le coibhneastacht ghinearálta. Agus freisin a thuiscint ar eantrópachta. Cé go raibh na torthaí taighde bua do Hawking, d'fhág siad fisiceoirí puzzled. De réir meicnic chandamach, ba cheart go gcrapadh agus go ngalódh poill dhubha, agus mar sin níl sé soiléir conas é seo a réiteach le dlí Hawking gur chóir go n-ardódh a n-achar dromchla i gcónaí.
Suimiúil freisin: Tá eolaithe tar éis a fháil amach conas éisteacht le tonnta imtharraingthe an Big Bang
Cumasc poll dubh agus réalta neodrón
I mí an Mheithimh, d’fhógair taighdeoirí a bhí ag obair le LIGO go raibh siad cinnte den chéad uair go raibh poill dhubha feicthe acu ag cumasc i gcorp dlúth ar a dtugtar réaltaí neodrón. In éineacht le poill dhubha, is toradh deiridh amháin iad réaltaí neodrón ar bhás ollréalt, nuair a phléascann an réalta mar ollnóva agus go bhfágann sí iarsmaí ina diaidh. Cé go bhfuil leideanna le feiceáil ag LIGO maidir le cumaisc fhéideartha idir poill dhubha agus réaltaí neodrón roimhe seo, níl ach dhá chomhartha cruthaithe go cinntitheach i mbliana go bhfuil cumaisc den sórt sin ar siúl.
Braitheadh an dá chomhartha i mí Eanáir 2020, thart ar 10 lá óna chéile. Sa chéad chás, d'ionsú poll dubh ar a raibh mais sé huaire níos mó ná an Ghrian réalta neodrón le mais uair go leith níos mó ná an Ghrian, agus sa dara cás, poll dubh le mais naoi n-uaire níos mó ná an ghrian. An ghrian agus réalta neodrón a bhfuil mais dhá uair níos mó ná an Ghrian aici.
Moladh an eagarthóra: Rinne réaltfhisiceoirí an cumasc de réaltaí neodrón agus poll dubh a rianú don chéad uair
Déanann poill luatha dubha stoirmeacha
Tá poll dubh ollmhór ina lár ag beagnach gach réaltra aitheanta, rud a thugann le tuiscint go bhfuil dlúthghaol idir dhá réad chosmaí. Ach ní thuigeann eolaithe go fóill conas a théann poll dubh i bhfeidhm ar a óstach réaltrach. Fuair staidéar a foilsíodh i mí an Mheithimh amach go bhfuil an ghaoth ardluais ag séideadh ó réaltra 13 billiún bliain d'aois, beagnach chomh sean leis an gcruinne féin. Is é seo an sampla is luaithe a aimsíodh de ghaoth réaltrach a phléascann as poill dhubha ollmhóra agus iad ag ionsú an gháis agus an deannaigh máguaird.
Chomh maith leis sin, tá na gaotha cumhachtacha, ag gluaiseacht thart ar 1,8 milliún km/u, ag gluaiseacht go tapa go leor chun ábhar a shéideadh trasna an réaltra agus is dócha go gcuirfidh siad bac ar fhoirmiú réalta. Tugann sé seo le tuiscint go bhfuil ceangal ársa agus an-dlúth ag réaltraí agus a bpoill dhubh.
Léigh freisin: Tá radaíocht X-gha aimsithe ag eolaithe thar léaslíne na hócáide i bpoll dubh
Cruthaíonn macallaí éadroma Einstein ceart
Níorbh é Stephen Hawking an t-aon duine a bhain na poill dhubha i mbliana. I mí Iúil, rinne réalteolaithe scannánú ar X-ghathanna a tháinig as an bpoll dubh ollmhór i lár réaltra bíseach Zwicky, atá 1,8 billiún solasbhliain ar shiúl. Ní hamháin gur bhraith na taighdeoirí solas ag teacht ó thosach an phoill dhubh, ach bhí siad in ann macallaí aisteacha an tsolais a aimsiú freisin nárbh fhéidir leo a bhrath ar dtús.
Bhí an chuma orthu go raibh siad ag teacht ó chúl an phoill dhubh, rud a chiallaíonn go raibh an t-aonán ollmhór ag caitheamh creatlach an spáis-ama an oiread sin go raibh solas á tharraingt ó thaobh amháin den pholl dubh go dtí an taobh eile. Freagraíonn an próiseas seo go díreach leis an méid a mbeifí ag súil leis ó theoiric ghinearálta na coibhneasachta Einstein, ach níor aimsíodh go cinntitheach é go fóill.
Is féidir le heachtrannaigh leas a bhaint as cumhacht poll dubh
Níl eagla ar eolaithe boinn tuisceana a dhéanamh chomh fada agus atá siad bunaithe ar shonraí ábhartha. I mí Lúnasa, mhol grúpa réalteolaithe sa Téaváin go bhféadfadh eachtrannaigh teicneolaíochta fuinneamh a bhaint as poill dhubh trí úsáid a bhaint as meigibhearta hipitéiseacha ar a dtugtar réimsí Dyson a thimpeallaíonn an réalta. Cé go meastar go bhfuil poill dhubh dorcha, scaoileann siad go leor fuinnimh mar go gcothaíonn siad an t-ábhar máguaird, a théitear agus a astaítear mar solas.
Bhí na réalteolaithe ag iarraidh an bhféadfadh speiceas seach-talmhaí ardáin fithise atá clúdaithe le painéil ghréine a chur timpeall poll dubh chun a chuid pléascanna fuinnimh a ionsú. Ós rud é go bhfuil poill dhubh níos lú ná réaltaí, ligfeadh sé seo d'eachtrannaigh sábháil ar ábhair thógála agus d'fhéadfadh go mbeadh siad in ann méideanna dochreidte fuinnimh a stóráil.
Tuilleadh sonraí: Cad is sféar Dyson ann agus cén fáth nach bhfuil ceann tógtha againn?
Is féidir le poill dhubha fánacha réiteach inár réaltra
D’fhéadfadh thart ar 12 pholl dhubh shár-ollmhór dofheicthe a bheith ag lurcadh ar imeall Bhealach na Bó Finne. Thángthas ar an gconclúid seo i mí Lúnasa, nuair a d'fhoilsigh taighdeoirí torthaí insamhalta nua ar imbhuailtí réaltraí. Le linn imeachtaí ollmhóra den sórt sin, is féidir le fórsaí imtharraingthe a bheith ina gcúis le poill dhubha ollmhóra, a mheáíonn na milliúin nó na billiúin uaireanta níos mó ná an Ghrian, chun eitilt agus fánaíocht a dhéanamh ar dhoimhneacht an spáis.
B’fhéidir go socróidh cuid acu ar deireadh thiar i réaltóga mar ár réaltraí féin, agus ar an meán is ionann réaltra chomh mór le Bealach na Bó Finne agus thart ar 12 réaltraí. Tá súil ag réalteolaithe a fháil amach conas cuardach a dhéanamh ar na fathaigh chaillte seo chun cruinneas a n-ionsamhlúcháin a fhíorú.
Léigh freisin: Tá poll dubh aimsithe i mbraisle réalta lasmuigh dár réaltra
Tá an péire poill dhubh is gaire aimsithe
I mí na Nollag, thaifead teileascóip fianaise go raibh an péire poll dubh is gaire dár bplainéad ann, ag fithisiú a chéile timpeall 89 milliún solasbhliain ón Domhan sa réaltbhuíon tUisceadóir. Tá an péire poill dhubh a thaifead roimhe seo cúig huaire níos faide ar shiúl ná an ceann seo, rud a chiallaíonn go bhfuil deis ag eolaithe staidéar níos mine a dhéanamh ar chórais den sórt sin ná mar a bhí roimhe seo. Is ardaitheoirí meáchain iad an dá bhall den duo - tá mais beagnach 154 milliún Sun ag an gceann is mó, agus tá an ceann is lú 6,3 milliún uair níos mó ná ár réalta.
Fithis siad a chéile fad nach bhfuil ach 1600 solasbhliain ar shiúl - pitt de réir caighdeáin chosmaí agus taifead eile a thugann le fios go mbeidh siad in aon pholl dubh ollmhór amháin i gceann 250 milliún bliain.
Leigh Nios mo: D'aimsigh an Teileascóp An-mhór an péire poll dubh ollmhór is gaire
Poll dubh ró-mhór dá réaltra
Is cosúil go bhfuil rud éigin aisteach i réaltra beag bídeach ag fithisiú ár réaltra féin thart ar 820 solasbhliain ar shiúl. Tá poll dubh ollmhór ar an réaltra corrach Leo I, atá 50 uair níos lú ná Bealach na Bó Finne, a bhfuil an mhais chéanna beagnach aige leis an bpoll dubh i lár Bhealach na Bó Finne. N'fheadar réalteolaithe conas a chríochnaigh a leithéid de pholl mór dubh i réaltra chomh beag sin.
"Níl aon mhíniú ar an gcineál seo poll dubh i réaltraí sféaróideach dwarf," Maria Jose Bustamante, mac léinn iarchéime sa réalteolaíocht in Ollscoil Texas ag Austin, a dúirt i ráiteas. Beidh orainn fanacht go dtí na blianta atá romhainn chun a thuiscint go díreach cad a chiallaíonn sé seo d'éabhlóid na bpoll dubh agus na réaltraí.
Léigh freisin:
- Ar foirmíodh poill dhubha díreach tar éis an Big Bang?
- D'aimsigh an Teileascóp An-mhór an péire poll dubh ollmhór is gaire
Go raibh maith agat as an alt suimiúil! Má chuireann tú "amharc" in ionad "look" freisin, beidh sé iontach :)
Sea, go raibh maith agat :)
Is é an príomhfhionnachtain nach bhfuil poill dhubh ann. I lár na réaltraí déantar cuairc a shintéisiú as teaghráin i lár na cruinne.
https://www.youtube.com/watch?v=tFUM3vAlaGc
go breá :)
Feicfidh mé go luath thú, Julia, Athbhliain faoi Mhaise Duit. Tá súil agam go n-iompóimid an eolaíocht dhomhanda sa treo ceart sa Bhliain Nua, a bhuíochas le smaointeoireacht loighciúil nach gcloistear. ))