Hunter

Új korszak a fekete lyukak kutatásában

Egy japán műholdnak köszönhetően új fejezetéhez ért a fekete lyukak kutatása. A Suzaku műhold soha nem látott részletességgel tárja a tudósok elé a galaktikus szörnyetegek által előidézett tér- és időtorzulásokat.

A megfigyelések olyan adatokat tettek egyértelművé, mint a fekete lyuk forgási sebessége, az anyag beömlésének szöge, illetve bizonyítékot szolgáltattak egy röntgensugarú falra, amit a fekete lyukak hatalmas erejű gravitációja hoz létre.

A felfedezések a fekete lyuk közelében kibocsátott fény egy különleges tulajdonságán, az úgynevezett vas K-vonalon alapulnak. A K-vonal a spektrogramon látható vonal alakjára utal. A vasra jellemző fény egy adott frekvenciánál vonalként ugrik ki, ami az energiaveszteség miatt nyílhegy alakúvá szélesedik a gravitációs kút elhagyása során. A korábban csak a rendkívül gyenge felbontású méréseken megfigyelhető jegyről eddig nem volt egyértelmű, hogy egy valós jel-e, vagy csak a gyenge felbontásból eredő zaj.

A Suzaku 2005-ben kezdődőtt megfigyelés-sorozata bebizonyította, hogy a vas K-vonal szinte minden galaxisban megfigyelhető valós jel, amit a gravitáció hoz létre. A jövő röntgen sugarú küldetései már alapozhatnak erre a felfedezésre és használhatják a jelet a fekete lyukak feltérképezésére.

A Suzaku 2005-ben kezdte meg munkáját az ötödik röntgensugár-forrásokat kutató japán műholdként, melyet a japán űrügynökség, a JAXA felügyel, a tudományos munkában azonban a japán egyetemek és intézetek mellett a NASA Goddard Űrrepülési Központja is nagy szerepet vállal. A megfigyelések jelentős részét a Goddard és a brit Cambridge Egyetem asztrofizikusai végezték el Andrew Fabian vezetésével, aki szerint az eredmények egyértelműen egy új korszak kezdetét jelentik a fekete lyukak kutatásában.

A Suzakut egy nagy energiájú röntgensugár-detektorral és egy röntgensugarú spektrográffal látták el. A két műszer együtt rendkívül széles intervallumban képes észlelni a röntgensugarú energiákat, különösen az erősebb sugarakat, ezért elsődleges célpontjai a nagy tömegű fekete lyukak. Ezek az objektumok a galaxisok középpontjaiban helyezkednek el. Tömegük a Napénak akár több milliárdszorosát is meghaladja, nagyjából egy Naprendszer által felölelt területre zsúfolódva be. A spektrális jelet korábban elsősorban az európai XMM-Newton műhold észlelte, a Suzaku azonban nagyobb érzékenysége és a magasabb energiájú, jóval 6,4 keV feletti sugarak észlelési képessége révén könnyedén szárnyalja túl korosodó kollégáját, teljesebb képet adva a fekete lyukak működéséről.

A cambridge-iek által megfigyelt MCG-6-30-15 jelű galaxisban a mérések megerősítették azt a korábbi észlelést, mely szerint a központi fekete lyuk gyorsan forog, magával vonszolva a teret és az időt. A csoport arra is bizonyítékot talált, hogy a fekete lyuk közeléből röntgen sugarak szabadulnak fel, melyek szökni próbálnak, azonban az irdatlan gravitációs erő miatt visszahajlanak a lyukba áramló anyagkorongba. Ezt Einstein általános relativitáselméletében is megjósolta, illetve a korábbi megfigyelések is utaltak rá, a Suzaku azonban kétséget kizáró részletességgel tárta a folyamatot Fabian és csapata elé.

Egy másik galaxis, az MCG-5-23-16 esetében a NASA másik kutatócsoportja James Reeves vezérletével megállapította, hogy a fekete lyukat tápláló anyagkorong, az úgynevezett akkréciós korong 45 fokos szögben döntött a mi látósugarunkhoz viszonyítva. Ez szintén példa nélküli pontosságú mérésnek számít, bár a szög elég szabályosnak tűnik. Reeves szerint a K-vonal a fekete lyukaknál tomboló anyag és energia vizsgálásának legalkalmasabb módja, ez a módszer segíthet a gravitáció szélsőségeinek kutatásában, illetve Einstein elméleteiben a hiányosságok felfedésében, bár Reeves úgy véli, ilyen nem igazán fog akadni.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • BiroAndras #228
    "Gondolj bele:ha az arnyek gyorsabban halad a fenynel ,tehat a feny nem tudja "visszafoglalni" a bearnyekolt teruletet mert az arnyek gyorsabban halad."

    Teljesen rosszul értetted. Próbáld meg magad elé képzelni a fényforrás előtt mozgó testet, és az ernyőt.
    Vegyük a test síkját. Ebben ugyan ő szépen megy fénysebesség alatt, és közben egy területen kitakarja a fénysugarakat. Mievl a fénysugarak széttartóak, az ernyőre vetülő árnyák nagyobb, mint a test. Ezt eddig gondolom nem nehéz elképzelni. Na akkor most gondold végig, mi történik, ha a test mozog (egyelőre a fénynél sokkal lasabban). Nem nehéz belátni, hogy ha az egész képet nagyítva látod, akkor a mozgások is arányosan gyorsabbak.
    A relativisztikus eset annyiban különbözik, hogy a fény sebességével is számolni kell. Tehát a fényforrástól az ernyőig valamennyi idő alatt ér el a fény, nem azonnal. Ez viszont nem érdekes a jelenség szempontjából, mivel minden fénysugár kb. azonos utat tesz meg az ernyőig és a testig, így az ernyőn látható kép nem torzul, csak késik egy kicsit. Tehát, ha a test mondjuk fél fénysebességgel megy, és az ernyő 4x messzebb van a fényforrástól, mint a test, akkor az árnyék 4x nagyobb lesz a testnél, és 4x gyorsabb, tehát 2x fénysebességgel fog menni.
  • Epikurosz #227
    Tisztelt SG Szerkesztősége!

    Sürgősen kellene írni magyar kutatók ama felfedezéséről, hogy nem is volt ősrobbanás, hanem csak egy pukkanás (magyarán az átmenet simább volt, mint gondoltuk).

    ÉS: a magyar kutatók azt mondják, hogy párszáz számítógép sürgölődött a kutatáson, és lehet, hogy mások is kutatnak e téren, csak nekik még nem sikerült befejezniük a számításokat. Emellett, mi magyarok huncutok voltunk, mert egyszerűsítettünk dolgokat.

    KÉRDÉSEM: A magyar kutatók mér' nem használják azt a módszert, amit a SETI-nél, de rákkutatásnál is megismertünk, vagyis több számítógép kapacitásának a kihasználása az interneten?

    Mielőbbi válaszukat várva, maradok tisztelettel,
  • dez #226
    "Tehát nem az információ nem terjedhet gyorsabban a fénynél"

    De hát ez nem is igaz. Épp erről beszélgettünk itt BiroAndrassal: bizonyos (kvatnumfizikai) információk számára nincs idő és tér (csak mi emberek nem tudunk így információt átvinni, legalábbis jelenleg).
  • dez #225
    "Az nem kérdés, hogy van-e olyan. Tudjuk, hogy van."

    Nem mindenki tudja, épp azért lett megkérdezve. És ha te pl. tudtad, akkor miért nem mondtad? Miért nekem kellett mondani, utólag?

    "De tudjuk azt is elég biztosan, hogy információ küldésre nem tudjuk használni."

    Ezt inkább úgy kellene mondani, hogy a tudomány mai állása szerint nem lehet, vagy úgy gondoljuk, hogy nem lehet. De mindegy, mert nem ez volt a kérdés (valaki kérdése).
  • lazarhuba #224
    Visszaterve a terjedesi sebesseghez...
    az arnyekolassal az a problema hogy igaz a felteves ha az arnyekolo test el nem eri a fenysebesseget."egy fényforrás előtt 1 méterre egy 250 000 km/s-os sebességű tárgy elhalad, akkor a fényforrástól 2 méterre lévő falon 500 000 km/s-mal halad az árnyék." Ez nem igaz mert ha az ernyon az arnyek 500 000km/s-al terjedne, akkor egy ido utan az ernyot teljesen "bearnyekolna" az arnyek meg akkor is ha nincs ami arnyekoljon. Gondolj bele:ha az arnyek gyorsabban halad a fenynel ,tehat a feny nem tudja "visszafoglalni" a bearnyekolt teruletet mert az arnyek gyorsabban halad. Ha a fenyforrast forgatjuk egy ido utan az ernyo teljesen be lessz arnyekolva, holott az arnyekolo test csak egy kis reszet arnyekolna be az ernyonek...
    "Einstein szerint semmilyen információ nem terjedhet gyorsabban a fénynél."
    "Tehát nem az információ nem terjedhet gyorsabban a fénynél, hanem a fény sem terjedhet gyorsabban az információnál. Belátható, a kijelentés ebben a formában már teljes mértékben logikus. Ha az információ terjedési sebessége determinált, világos, hogy annál gyorsabban semmi sem terjedhet, hiszen még a jelenlét is szükségképpen tartalmaz információt."-Benkő László.
  • BiroAndras #223
    Az nem kérdés, hogy van-e olyan. Tudjuk, hogy van.
    De tudjuk azt is elég biztosan, hogy információ küldésre nem tudjuk használni.
  • dez #222
    Megbeszéltük, mint azt is, hogy nem az volt a kérdés, fel tudjuk-e (most) használni, hanem hogy van-e olyan...
    Tudtommal vannak már kísérleti igazolások.
  • BiroAndras #221
    Megbeszéltük azt is. Egyelőre elméleti lehetőség sincs a felhasználására.
    Szerintem ennek oka hasonló, mint az árnyékok esetén, vagyis valójában az információ nem is úgy terjed, ahogy mi látjuk. Ilyesmi van leírva a már emlegetett Schrödinger Kiscicái c. könyvben is.
  • NonsenS #220
    aha. biztos. Sajnos én ehhez már kicsi vagyok
  • dez #219
    Nagyon leragadtatok a botnál. :P A koherens szuperpozíció furcsaságaival meg nem foglalkozik senki. Mellesleg azt hiszem, a hullámfüggvényben sincs időhöz kötve a változások terjedése.