Cercetătorii au descoperit în galaxia noastră opt noi surse de raze X emise de sisteme binare formate dintr-o gaură neagră și o stea normală. Aceștia au reușit să studieze ecoul razelor X, un fenomen interesant care permite cercetătorilor să „măsoare” găurile negre și să înțeleagă mai bine cum funcționează.


Găurile negre

Găurile negre sunt printre cele mai fascinante și misterioase obiecte în univers. Teoria relativității generale, cea care leagă geometria spațiului și a timpului de materia și energia din univers, în condițiile extreme din interiorul găurilor negre nu mai funcționează; în mijlocul găurii negre am avea o gravitație infinită – o singularitate spațio-temporală.

În timp ce teoreticienii încearcă să găsească o teorie care să descrie procesele din interiorul găurilor negre, o domeniu de maxim interes fiind cel al gravitație cuantice, astronomii și astrofizicienii observă fenomene în legătură cu găurile negre; printre acestea foarte interesante sunt observațiile unor sisteme binare.


Sisteme binare cu găuri negre

Un sistem binar este alcătuit din două corpuri. În cazul găurilor negre se pot forma sisteme binare în care ambele obiecte sunt găuri negre sau doar unul.

Primul caz este cel care a permis măsurarea undelor gravitaționale acum câțiva ani, în urmă coliziunii celor două găuri negre care formau sistemul binar. Cazul în care unul dintre obiecte este o gaură neagră, iar cel de-al doilea o stea obișnuită (precum Soarele nostru) este extrem de interesant, deoarece permite măsurarea nu doar a undelor gravitaționale, ci și a altor semnale precum razele X.
 

Ce sunt razele X?

Razele X sunt reprezentate de fotoni cu energie mult mai mare decât cea a fotonilor luminii vizibile. Energia razelor X este de mii și chiar zeci de mii de ori mai mare.

În astronomie razele X sunt emise atunci când particule cu energie mare traversează câmpuri electromagnetice intense. Acesta este și cazul în care o stea dintr-un sistem binar cu o gaură neagră este „înghițită” de gaură neagră, după ce mai întâi a fost practic dezintegrată, generând o coroana de plasmă (acea stare a materiei în care electronii sunt smulși din atomi – la energii/temperaturi înalte).

 
Raze X de la sistemele binarii de găuri negre și ecoul acestora
 
Într-un articol publicat recent în Astrophysical Journal un grup de cercetătorii care au folosit date măsurate cu NICER (NASA's Neutron star Interior Composition Explorer) au descoperit 8 noi sisteme binare formate dintr-o gaură neagră și o stea care este înghițită de gaura neagră. În urma procesului sunt emise raze X și a fost măsurat ecoul acestora. Adică, pe de o parte au fost măsurate raze X emise direct, care ajung până la noi, pe de altă parte au fost măsurate raze X care ajung cu întârziere, întrucât măsurăm reverberația acestora (un fel de ecou).

Acest fenomen permite cercetătorilor să măsoare oarecum găurile negre, coroana și gazul care se acumulează în jurul acestora atunci când steaua este dezintegrată și înghițită. Un fel de radar care măsoară obiectele cu ajutorul ecoului. Înaintea acestui studiu doar 2 astfel de sisteme fuseseră descoperite.


Ecoul - transformat în sunet




Relevanța studiului

Acest tip de studiu cu ajutorul razelor X emise de sisteme binare formate dintr-o gaură neagră și o stea ne ajută să înțelegem procesele care au loc atunci când gaura neagră „înghite” steaua. Acest fenomen nu este încă pe deplin înțeles, fiind foarte complex, cu mai multe faze. Pe de altă parte, în mod indirect, reușim să obținem informații despre găurile negre și să le studiem din ce în ce mai bine cu obiectivul de a pune la punct metode pentru a verifică teoriile care descriu sau vor descrie fizica din interiorul acestor misterioase obiecte.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.