Albert Einstein kishte të drejtë: Ekziston një zonë në skajin e vrimave të zeza ku materia nuk mund të qëndrojë më në orbitë dhe në vend të kësaj bie, siç parashikohet nga teoria e tij e gravitetit, pretendon një studim i ri.
Duke përdorur teleskopë të aftë për të zbuluar rrezet X, një ekip astronomësh ka vëzhguar për herë të parë këtë zonë – të quajtur “rajoni i zhytjes” – në një vrimë të zezë rreth 10,000 vite dritë nga Toka. “Ne e kemi injoruar këtë rajon, sepse nuk i kishim të dhënat,” tha shkencëtari i kërkimit Andrew Mummery, autori kryesor i studimit të botuar të enjten në revistën Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Por tani që e bëjmë, nuk mund ta shpjegonim ndryshe.”, përcjell CNN.
Nuk është hera e parë që vrimat e zeza kanë ndihmuar në konfirmimin e teorisë së madhe të Ajnshtajnit, e cila njihet edhe si relativiteti i përgjithshëm. Fotoja e parë e një vrime të zezë, e kapur në vitin 2019, kishte forcuar më parë supozimin thelbësor të fizikantit revolucionar se graviteti është thjesht materie që përkul pjesën hapësirë-kohë.
Shumë nga parashikimet e tjera të Ajnshtajnit kanë rezultuar të sakta gjatë viteve, mes tyre valët gravitacionale dhe kufiri universal i shpejtësisë. “Ai është një njeri i vështirë për të vënë bast në këtë pikë,” tha Mummery, një anëtar i Leverhulme-Peierls në departamentin e fizikës në Universitetin e Oksfordit në Mbretërinë e Bashkuar.
“Ne bëmë kërkime për këtë në mënyrë specifike – ky ishte gjithmonë plani. Ne kemi debatuar nëse do të ishim në gjendje ta gjenim ndonjëherë për një kohë vërtet të gjatë, “tha Mummery. “Njerëzit thanë se do të ishte e pamundur, kështu që të konfirmosh se është atje është vërtet emocionuese.”
“Si buza e një ujëvare”
Vrima e zezë e vëzhguar është në një sistem të quajtur MAXI J1820 + 070, i cili përbëhet nga një yll më i vogël se dielli dhe vetë vrima e zezë, vlerësohet të jetë në 7 deri në 8 masa diellore. Astronomët përdorën teleskopët NuSTAR dhe NICER me bazë në hapësirë të NASA-s për të mbledhur të dhëna dhe për të kuptuar se si gazi i nxehtë, i quajtur plazma, nga ylli thithet në vrimën e zezë.
NuSTAR është shkurtim i grupit të teleskopit spektroskopik bërthamor, i cili rrotullohet rreth Tokës, dhe NICER, i njohur zyrtarisht si Eksploruesi i Përbërjes së Brendshme të yllit të Neutronit, ndodhet në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës.
“Rreth këtyre vrimave të zeza ka disqe të mëdhenj të materialit orbital (nga yjet e afërt),” tha Mummery. “Shumica e saj është e qëndrueshme, që do të thotë se mund të rrjedhë me kënaqësi. Është si një lumë, ndërsa rajoni i zhytur është si buza e një ujëvare – e gjithë mbështetja juaj është zhdukur dhe ju thjesht po përplaseni me kokë. Pjesa më e madhe e asaj që mund të shihni është lumi, por është ky rajon i vogël në fund, që është në thelb ajo që gjetëm,” shtoi ai, duke vënë në dukje se ndërsa “lumi” ishte vëzhguar gjerësisht, kjo është dëshmia e parë e “ujëvarës”.
Ndryshe nga horizonti i ngjarjeve, i cili është më afër qendrës së vrimës së zezë dhe nuk lejon asgjë të ikën, duke përfshirë dritën dhe rrezatimin, në “rajonin e zhytur” drita ende mund të shpëtojë, por materia është e dënuar nga tërheqja e fuqishme gravitacionale, Mummery. shpjegohet.
Gjetjet e studimit mund të ndihmojnë astronomët të kuptojnë më mirë formimin dhe evolucionin e vrimave të zeza. “Ne mund të mësojmë vërtet rreth tyre duke studiuar këtë rajon, sepse është pikërisht në skaj, kështu që na jep më shumë informacion,” tha Mummery.
Një gjë që i mungon studimit është një imazh aktual i vrimës së zezë, sepse ajo është shumë e vogël dhe larg. Por një ekip tjetër studiuesish të Oksfordit po punon për diçka edhe më të mirë se një foto: filmin e parë të një vrime të zezë. Për ta arritur këtë, ekipit fillimisht do t’i duhet të ndërtojë një observator të ri, teleskopin e milimetrit të Afrikës në Namibi, i cili Mummery pret të jetë online brenda një dekade. Teleskopi, i cili do t’i bashkohet bashkëpunimit ndërkombëtar të “Event Horizon Telescope” që kapi imazhin novator të vrimës së zezë në vitin 2019, do t’u mundësojë shkencëtarëve të vëzhgojnë dhe filmojnë vrima të mëdha të zeza në qendër të galaktikës Rruga e Qumështit dhe më gjerë.
Një lidhje me të kaluarën
Sipas Christopher Reynolds, një profesor i astronomisë në Universitetin e Maryland, College Park, gjetja e provave aktuale për “rajonin e zhytur” është një hap i rëndësishëm që do t’i lejojë shkencëtarët të përsosin ndjeshëm modelet për mënyrën se si materia sillet rreth një vrime të zezë. “Për shembull, mund të përdoret për të matur shkallën e rrotullimit të vrimës së zezë”, tha Reynolds, i cili nuk ishte i përfshirë në studim.
Dan Wilkins, një shkencëtar hulumtues në Universitetin Stanford në Kaliforni, e quan atë një zhvillim emocionues dhe thekson se në vitin 2018 pati një shpërthim jashtëzakonisht të ndritshëm drite nga një prej vrimave të zeza brenda galaktikës sonë, e shoqëruar me një tepricë të energjisë së lartë. rrezet X.
“Ne kishim hipotezuar në atë kohë se kjo tepricë ishte nga materiali i nxehtë në ‘rajonin e zhytur’, por nuk kishim një parashikim të plotë teorik se si do të dukej ai emision,” tha Wilkins, i cili gjithashtu nuk ishte i përfshirë në studim i ri.
Ky studim në fakt e kryen atë llogaritje, shtoi ai, duke përdorur teorinë e gravitetit të Ajnshtajnit për të parashikuar se si do të dukeshin rrezet X të emetuara nga materiali në “rajonin e zhytur” rreth një vrime të zezë, dhe e krahason atë me të dhënat nga ai shpërthim i ndritshëm në 2018.
“Kjo do të jetë hapësira kryesore e zbulimit gjatë dekadës së ardhshme apo më shumë,” tha Wilkins, “ndërsa ne shikojmë drejt gjeneratës së ardhshme të teleskopëve me rreze X që do të na japë matje më të detajuara të rajoneve më të brendshme jashtë horizontit të ngjarjeve të vrimave të zeza. .
