Strona główna Aktualności
Kosmos

Badacze "zważyli" czarną dziurę i odważają się przyznać: coś tu nie gra

11.02.2016 Astronomia, Kosmos, Popularyzacja nauki

Fot. Fotolia

Wydawałoby się, że ważenie czarnych dziur to już dla naukowców bułka z masłem. Dotąd określono masę nawet 150 tys. obiektów tego typu. A co, jeśli pomiary te zawierają błędy? Zespół polskiej badaczki zauważył, że szacunki masy tej samej czarnej dziury znacznie się różnią, jeśli pomiary wykonuje się różnymi metodami.

Zespół prof. Bożeny Czerny z Centrum Fizyki Teoretycznej (CFT) oraz Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika (CAMK) PAN w Warszawie na warsztat wziął czarną dziurę znajdującą się w centrum galaktyki RE J1034+396. To obiekt położony 500 mln lat świetlnych od nas. Na niebie jest gdzieś w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy.

 

Badacze zamiast poprzestać na zwykłym oszacowaniu masy tej czarnej dziury standardową metodą, zadali kolejne pytanie: czy masa wyniesie tyle samo, jeśli oszacuje się ją innymi znanymi w astronomii sposobami. Wydawałoby się, że odpowiedź na takie pytanie to czysta formalność. "Ja tylko próbowałam ocenić, z jaką dokładnością masę czarnych dziur wyznaczamy. Zastosowałam osiem różnych metod. Wszystkie powinny dać to samo. A nie dały" - opowiada w rozmowie z PAP prof. Czerny i przyznaje, że było to dla badaczy z jej grupy duże zaskoczenie.

 

Jedne z tych szacunków pokazały, że masa czarnej dziury wynosi ok. 440 tys. mas Słońca, a według innych szacunków - że ok. 8,8 mln mas Słońca. Tak duże różnice - nawet jeśli weźmie się pod uwagę kosmiczną skalę - są już dla astronomów nie do przyjęcia. Badaczy tak te wyniki zastanowiły, że jeszcze przed zaakceptowaniem publikacji w czasopiśmie naukowym zaprezentowali je szybko innym astronomom. Mają nadzieję, że ktoś pomoże im zrozumieć, skąd się biorą tak duże rozbieżności.

 

Prof. Czerny zaznacza, że jedna z metod obliczania masy czarnych dziur jest stosowana powszechnie, a pozostałe - rzadziej. "Dlatego dotąd nikt nie zauważył, że jest z nimi jakiś problem. Pytanie: czy błąd leży w tych częściej stosowanych metodach, czy w metodach mniej popularnych? Ja nie mam jeszcze na to jasnej odpowiedzi" - skomentowała prof. Czerny.

 

Badaczka opowiada, że masy czarnej dziury nie określa się bezpośrednio - chociażby dlatego, że obiekt ten nie emituje światła. "Mierzymy za to świecenie gazu lub gwiazd, które wokół czarnej dziury się poruszają. Zakładamy, że one się poruszają po orbicie kołowej i że dobrze umiemy zmierzyć promień tej orbity" - opowiada astrofizyk i podkreśla: "Problem nie polega na tym, że źle wykonaliśmy pomiary na danych. Ale problem jest taki, że założenia, które zrobiliśmy, mają pewne błędy" - mówi. Podaje przykład: "Jeśli np. obiekty nie poruszają się wokół czarnej dziury po orbicie kołowej, nie możemy wyników interpretować tak, jak robiliśmy to dotąd". Może się więc okazać, że stosowane w astrofizyce metody na obliczenie masy gwiazd zawierają błędy. Prof. Czerny ma nadzieję, że specjaliści z innych dziedzin pomogą jej wyjaśnić, na czym ten błąd polega, by nie popełniano go już w przyszłości. Otrzymała już kilka bardzo ważnych komentarzy, m.in. od prof. Ari Laora z izreaelskiego Technion University.

 

Znajomość mas czarnych dziur potrzebna jest naukowcom do badania ewolucji całych galaktyk. Badaczka z CAMK wyjaśnia, że od masy czarnych dziur zależy m.in. tempo powstawania gwiazd w galaktyce.

 

Precyzyjne ustalenie mas czarnych dziur pozwala też naukowcom snuć domysły na temat przeszłości tych obiektów. Bo czarne dziury prawdopodobnie mogą powstawać w różnych procesach. Różne hipotezy wskazują, że czarne dziury powstają np. w toku ewolucji z pojedynczych masywnych gwiazd, z gromad gwiazd, albo w wyniku kurczenia się ogromnego obłoku gazowego. Potem rosną za sprawą akrecji, a czasami dwie czarne dziury łączą się w jedną większą, gdy wcześniej połączyły się w wyniku zderzenia ich galaktyki macierzyste.

 

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

 

lt/ mrt/

Galaktyka RE J1034+396 (zaznaczona czerwonym kółkiem) Źródło: CFT PAN i CAMK PAN

Galaktyka RE J1034+396 Źródło: CFT PAN i CAMK PAN

Galaktyka RE J1034+396 Źródło: CFT PAN i CAMK PAN

Podziel się
Ocena: 1 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Archeologiczna biografia Hatszepsut Archeologiczna biografia Hatszepsut

Postać kobiety faraona już na stałe wrosła do kultury masowej, obok Nefertiti czy Kleopatry. W najnowszej monografii na temat Hatszepsut autorstwa Petera Nadiga dowiadujemy się tego, jak niewiele pewnych rzeczy wiemy na temat życia tej potężnej kobiety-faraona, która żyła 3,5 tys. lat temu.

Więcej

Myśl na dziś

W teorii naukowej nie znajdziemy żadnych praktycznych wskazówek, jak postępować w życiu.
Albert Einstein

Nasz blog

Dlaczego "badaczka" ciągle brzmi dziwniej niż "badacz"? Dlaczego "badaczka" ciągle brzmi dziwniej niż "badacz"?

Kariera badawcza jest trudniejsza, jeśli na głowie ma się nie tylko naukę, ale i małe dzieci czy np. starszych członków rodziny, którymi trzeba się zająć. "Jeśli poprawimy warunki pracy kobiet w nauce, skorzystają na tym i mężczyźni" - uważa badaczka z Cambridge.

Więcej

Tagi

-->