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: fotografii, materiałów video oraz informacji z kategorii "Świat".

 

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

O relacjach pełną parą! "Siła duetów" O relacjach pełną parą! "Siła duetów"

Czy historię ludzkości tworzą sami samotni geniusze? Nie! Po prostu łatwiej o nich opowiadać historie. Ale świat nie jest taki prosty! W dokonywaniu przełomów liczą się też relacje między ludźmi, spośród których najbardziej podstawową jest relacja dwóch osób - zauważa w książce "Siła duetów" Joshua Wolf Shenk.

Więcej

Myśl na dziś

Nigdy nie wątpi ten tylko, kto nic nie wie.
Cyceron

Nasz blog

Z rąk do rąk: od rzymskich czyściochów do czerwonoarmistów Z rąk do rąk: od rzymskich czyściochów do czerwonoarmistów

Twierdza w dzisiejszym Gonio w zachodniej Gruzji świetnie pełniła swą funkcję przez dwa tysiące lat: najpierw rzymscy legioniści bronili z niej granic cesarstwa przed niepokornymi mieszkańcami Kolchidy, a w czasach znacznie nam bliższych – czerwonoarmiści strzegli z niej granic ZSRR przed imperialistami. Sekrety tego stanowiska właśnie poznają polscy archeolodzy.

Więcej

Tagi