Nauka  / Artykuł

W naszej galaktyce istnieją dziesiątki milionów czarnych dziur. Są dowody

Wyobraźcie sobie dziesiątki milionów czarnych dziur w naszej galaktyce. Trudności może sprawić już sama wizualizacja tego, czym jest czarna dziura. Tymczasem fizycy z Kalifornii twierdzą, że znaleźli dowody na to, że we wszechświecie znajduje znacznie więcej tego typu obiektów, niż przypuszczano.

Kolejne wykrycie fal grawitacyjnych skłoniło naukowców z Kalifornii do postawienia fundamentalnego pytania: na ile powszechne są czarne dziury i jak często się łączą. Takie postawienie sprawy bierze się stąd, że źródłem zarejestrowanych fal grawitacyjnych były kolizje czarnych dziur.

Na początku stycznia detektor LIGO wykrył fale grawitacyjne pochodzące ze zderzenia dwóch czarnych dziur w odległości 3 mld lat świetlnych od Ziemi. Zdarzenie oznaczone zostało symbolem GW170104. W jego wyniku powstała czarna dziura o masie 49 mas Słońca. Nie była to pierwsza detekcja. LIGO po raz trzeci udowodnił, że Albert Einstein nie mylił się w swojej ogólnej teorii względności.

Próbując znaleźć odpowiedzi na swoje pytania, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego kierowali się prostym założeniem, że w dużych galaktykach znajduje się wiele starych i na tyle masywnych gwiazd, że zapadły się grawitacyjnie tworząc czarne dziury.

W szacowaniu liczby czarnych dziur pomogła oczywiście zdobywana latami wiedza, dotycząca procesów powstawania gwiazd w galaktykach różnego typu i informacje na temat rozkładu masy. Znaczenie ma również wielkość galaktyki.

Dlaczego? Bo gwiazdy o niższej zawartości cięższych pierwiastków nie wyrzuciły tak dużej ilości materii w czasie swojego życia. U jego kresu więc masa jest znacznie większa. Badany był związek między masą galaktyk a metalicznością gwiazd. Według szacunków naukowców Droga Mleczna może zawierać miliony czarnych dziur o masie 30 mas Słońca.

Masywniejsze czarne dziury powstają w galaktykach o niskiej metaliczności. Czarne dziury o małej masie to zatem domena masywnych galaktyk, a z kolei masywne czarne dziury przeważają w galaktykach karłowatych.

Astrofizycy zaczęli drążyć temat półtora roku temu. Dziś nie są w stanie powiedzieć, jak dawno powstały czarne dziury, których kolizję zarejestrował detektor LIGO. Szacują jednak, że musi się połączyć od 0,1 do 1 proc. z nich, by wytłumaczyć wyniki obserwacji detektora.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst