Delen:
Top 10 bizarre nieuwe vondsten over zwarte gaten
Niets in de ruimte verslaat de vreemdheid van een zwart gat. De meest geschoolde geleerden worstelen om uit te leggen waarom normale fysica om hen heen faalt of wat er gebeurt in deze alles-consumerende monsters.
Elk jaar onthult het enigmatische fenomeen vreemde en angstaanjagende aanwijzingen over zijn ware aard. Tijdomkering, zwarte gaten uit een dood universum en de eerste glimp van krachten die sterker zijn dan deze zijn slechts enkele van de nieuwste ontdekkingen.
Uitgelicht beeldtegoed: CBS News10 veel IMBH's
Middelgrote zwarte gaten zijn het mysterieuze middelste kind van het gezin. Ze zijn niet zo klein als de overvloedige stellaire massa zwarte gaten, noch zo groot als de supermassieve. IMBH's (intermediate-mass black holes) genoemd, ze zijn zo schaars dat sommige wetenschappers ze als vermist beschouwen.
In 2018 werd hun schuilplaats onthuld. Om onbekende redenen loeren IMBHs in het centrum van kleine sterrenstelsels. Zodra wetenschappers wisten waar ze moesten kijken, verschenen de zeldzame zwarte gaten in zwermen.
Gewoonlijk bevindt zich een superzwaar zwart gat in het midden van een sterrenhoop. De regel verzwakte naarmate er meer dwergstelsels rond IMBH's wervelden. Echter, met hun aantal in de lift, is er ook de mogelijkheid om een gerelateerd mysterie op te lossen.
Wetenschappers kunnen nog steeds niet verklaren hoe bepaalde supermassieve zwarte gaten zo kort na de oerknal bloeiden. Tot nu toe ondersteunt de informatie verzameld door IMBHs de bestaande theorieën over supermassieve geboorten - ze groeien van IMBHs of wanneer gigantische gaswolken instorten. Hoewel dit het raadsel niet oplost, geldt dit als een bevestiging dat wetenschappers de goede richting uitgaan.
9 Mystery Objects Near Sagittarius A *
Boogschutter A * is het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg. In de vroege jaren 2000 werden twee mysterieuze objecten ontdekt die eromheen cirkelden. Ze werden G-klasse objecten genoemd en gedroegen zich als gaswolken en er werd verwacht dat ze zouden sterven terwijl ze hun meest nabije punt bij Boogschutter A * naderden. Toen ze het volhielden, begon het echte raadsel.
Gaswolken konden een bocht niet overleven zo dicht bij een superzwaar zwart gat. In 2018 vonden onderzoekers er nog drie in een andere baan rond Boogschutter A *. Het uitpakken van gegevens van de afgelopen 12 jaar kon ze niet overtuigend identificeren als G-klasse objecten, maar dit is waarschijnlijk het geval. Ze lijken opgezwollen als gas maar gedragen zich als sterren met een enorme massa.
Dit was precies wat wetenschappers dachten dat de eerste twee waarschijnlijk waren nadat ze geen sterfgevallen hadden. Sterren in een baan kunnen vreemd klinken, maar het wordt ongebruikelijker.
Eens waren ze binair (twee sterren die om elkaar heen cirkelden). De zwaartekracht van Boogschutter A * zorgde er echter voor dat ze gewelddadig fuseerden en een opgezwollen uiterlijk kregen, wat wetenschappers voor de gek hield om gaswolken te "zien". Er is echter niets geregeld. Niet alle objecten hebben dezelfde baan en dit suggereert verschillende scheppingsverhalen.
8 oudste zwart gat
De ontdekking van het oudste zwarte gat in het universum gaat niet alleen over ouderdom. Deze opa lost al lang bestaande mysteries op over het tijdperk waarin sterren voor het eerst aansloten.
Gevonden in 2017, vormde de supermassieve entiteit 690 miljoen jaar na de oerknal. Toen de kosmos maar 5 procent van zijn huidige tijd was, was het zwarte gat al 800 miljoen keer de massa van de zon.
ULAS J1342 + 0928 is ongeveer 13,1 miljard lichtjaar van de aarde en werd gevormd tijdens de eerste jaren van de kosmos. Riep "het tijdperk van reionisatie", deze specifieke periode vond plaats toen de eerste sterren zich ontwikkelden van ionen en de zwaartekracht. De werkelijke oorzaak achter de re-ionisatie blijft onopgelost, hoewel zwarte gaten nog steeds verdacht zijn.
Bovendien kan niemand uitleggen hoe ze zo massaal kunnen worden in het vroege universum. ULAS J1342 + 0928 werpt misschien licht op deze problemen, maar meer zwarte gaten uit dit tijdperk zijn nodig om echte antwoorden te krijgen. Helaas zijn zwarte gaten uit die tijd buitengewoon zeldzaam.
7 snelst groeiende zwarte hole
In 2018 ging het hongerigste zwarte gat de recordboeken in. Vanwege de eetlust van het slurpen van het equivalent van Earth's Sun elke tweede dag, is het ook de snelst groeiende. Gelukkig is het heel ver weg. Als dit monster in het centrum van de Melkweg was, zouden de röntgenstralen de Aarde van al het leven steriliseren.
Toen wetenschappers de eerste twinkeling ontdekten, zagen ze het licht 12 miljard jaar geleden vrijkomen. Toen de bron eenmaal als een zwart gat was bevestigd, werd de verbazingwekkende massa al snel duidelijk - ongeveer 20 miljard zonnen. Onderzoekers weten simpelweg niet waarom dit specifieke zwarte gat zo snel uitbreidt.
Het enige bekende feit over zijn groei maakt dit gat allesbehalve zwart. Vanwege de enorme hoeveelheden binnenkomend gas, kunnen wrijving en warmte gemakkelijk een heel sterrenstelsel overstijgen. Sterker nog, duizenden keren meer. Nogmaals, als deze ruimtefreak in het midden van de Melkweg zou blijven, zou de schittering ervoor zorgen dat mensen niets anders dan een paar sterren zouden zien.
6 Hidden Galaxy
Een enkele cluster van sterrenstelsels kan honderden of zelfs duizenden sterrenstelsels bevatten. Deze clusters worden beschouwd als de grootste stukken in het universum. Je zou kunnen denken dat het onmogelijk is om een cluster te verbergen door een enkel ruimtevoorwerp. Dat is echter precies wat een quasar deed.
Dit superzware zwarte gat werd gelabeld als PKS1353-341 en weggevaagd als een eenzame entiteit in zijn regio. In 2018 brachten MIT-wetenschappers een foto uit die de waarheid liet zien. De quasar zat in het midden van een cluster van sterrenstelsels. Het zwarte gat was uitzonderlijk helder en de straling verdreef het licht van miljoenen sterren. Geen andere melkweg is op deze manier verborgen.
Bevindt zich op ongeveer 2,4 miljard lichtjaar van de aarde, de schittering van de quasar komt waarschijnlijk van een voedende waanzin.Aangenomen wordt dat PKS1353-341 materiaal met een exponentiële snelheid consumeert, waardoor genoeg energie vrijkomt om 46 miljard keer helderder te branden dan de zon van de aarde. Astronomen verwachten dat het zich over een miljoen jaar of zo zal vestigen.
5 binaire systemen
Een ander onopgelost aspect van zwarte gaten is dat sommigen verschijnen als binair, of een paar in een baan rond elkaar. Dit is gevaarlijk leven. Tot dusverre zijn drie gevallen van botsingen met zwarte gaten gedocumenteerd. Twee werden ontdekt in 2015 en een andere in 2017.
Verbazingwekkend genoeg bestond het signaal van deze laatste uit zwaartekracht-rimpelingen van een halve seconde op drie miljard lichtjaren afstand. Noch werd vernietigd, maar in plaats daarvan vermengd in een enkel zwart gat groter dan die van zijn beide ouders.
Deze derde fusie was een belangrijke voor onderzoekers. Het leverde een ander geval op van een zelden geziene gebeurtenis en hielp ook om een nieuwe observationele wetenschap met betrekking tot zwaartekrachtsgolven te verstevigen.
Over hoe binaire zwarte gaten ontstaan, overwegen onderzoekers twee mogelijke scenario's. Binaire sterren kunnen sterven en de zwarte gaten achterlaten. Als alternatief vormden ze afzonderlijk en pas later dreef ze dichter naar elkaar toe en werden ze door de zwaartekracht gebonden.
4 Earth-Destroying Bubble
In 2018 voegden natuurkundigen een andere manier toe waarop zwarte gaten de aarde theoretisch kunnen vernietigen. Onlangs vierde de wetenschappelijke wereld de ontdekking van gravitatiegolven - een fenomeen dat het weefsel van de werkelijkheid uitrekt en comprimeert. Het klinkt gek genoeg, maar het feit is dat dit ook een dodelijke kracht is.
De nieuwe theorie keek naar zwaartekrachtsgolven die zich verwijderden van een botsinggebeurtenis met hoge energie als een bubbel. Zich uitstrekkend met de snelheid van het licht, wordt het groter totdat sommige punten op vlakke oppervlakken lijken. Als twee bubbels botsen op een plat oppervlak, suggereert het worstcasescenario dat ruimtetijd zich waarschijnlijk zou concentreren in een zwart gat.
Als dit in de buurt van de aarde zou gebeuren, zou het catastrofaal zijn. Aan de positieve kant, als het zo zou kunnen heten, zou niemand een vreemde dood sterven in het nieuwe zwarte gat. De zwaartekrachtsgolven achter de formatie zouden de planeet fataal oprekken om eerst te versnipperen.
3 Een verbannen zwart gat
Wetenschappers hebben altijd de mogelijkheid gehad dat sterrenstelsels hun centrale zwarte gaten kunnen uitwerpen. Er werd echter nooit een bewijs hiervan gevonden. Toen, in 2017, leverde een sterrenstelsel genaamd 3C186 een verrassing op.
Het resultaat van twee sterrenstelsels die op een bepaald moment in het verleden samenvloeiden, had 3C186 een beetje rommelig moeten lijken. In plaats daarvan was het duidelijk omschreven en geregeld. De echte verrassing kwam toen onderzoekers het centrum doorzochten naar het gebruikelijke superzware zwarte gat. Niets was er.
Toen ze het vonden, was het zwarte gat meer dan 35.000 lichtjaar van het centrum verwijderd. Terwijl de twee sterrenclusters botsten, deden hun supermassieve centra dat ook. Dit creëerde een zwart gat in monsterformaat. De fusie gaf waarschijnlijk zwaartekrachtgolven vrij krachtig genoeg om het nieuwe gat uit te werpen.
Dit was geen geringe prestatie. Om het zwarte gat opzij te zetten, was een energiesalvo nodig die gelijk was aan 100 miljoen supernova's. Wat er ook gebeurde, het leverde de eerste blik op krachten die sterker waren dan de dominantie die zwarte gaten op een beroemde manier over hun territoria vertonen.
De unieke kolos blijft zich halsoverkop inspannen. In zijn huidige tempo kan het zwarte gat de melkweg in ongeveer 20 miljoen jaar verlaten voor open ruimte.
2 Mogelijkheid van Time Reversal
Een zwart gat ontstaat wanneer een grote ster sterft en instort. Op dat moment schiet het evenement gammastralen uit. Dit laatste is de helderste kracht die in de natuur bekend is en wordt nog steeds niet volledig begrepen.
In 2018 onthulden de mysterieuze signalen een andere vreemde vaardigheid - ze lijken de tijd om te keren. Wetenschappers ontdekten dit toen ze de zes sterkste gammastraaluitbarstingen bestudeerden die door NASA werden geregistreerd. Elke gebeurtenis schoot een lichtgolf uit met een kenmerkende pulsreeks. Vreemd genoeg werd de gammastraal vervolgens herhaald met de pulssequentie omgekeerd.
Dit klinkt misschien niet raar, maar niets is normaal rond een zwart gat. Voor sommige fysici is het achterwaartse signaal een teken van tijdomkering. De oorzaak is een compleet mysterie.
Alternatieve suggesties kijken naar het meer materiële niveau van materie. De gammastraal zou door klompjes materie kunnen bewegen, waardoor de handtekening ontstaat. Om het om te keren, kan de straal ergens een onbekend spiegelend oppervlak raken of zich gedragen volgens een onontdekte natuurkundige wet.
1 Geesten uit dode universums
In 2018 beweerde een controversiële natuurkundige iets spectaculairs. Roger Penrose had al de verkeerde wenkbrauw opgetild bij neurowetenschappers toen hij beweerde dat het menselijk bewustzijn het resultaat was van quantum computing. Nu gelooft Penrose dat de onze het nieuwste is van een reeks universums. Sterker nog: zwarte gaten in dode universums kunnen worden opgespoord in de huidige.
Deze theorie hangt af van iets dat Hawking-straling wordt genoemd. Stephen Hawking stelde op beroemde wijze dat zwarte gaten uiteindelijk desintegreren na het verliezen van voldoende deeltjes. Ze worden gravitonen en fotonen genoemd, ze zijn massaloos en ervaren geen conventionele snelheid en tijd
Als gevolg hiervan, wanneer een universum sterft en een nieuw sterft, beweren gelijkgestemde wetenschappers dat deze deeltjes overleven. Het gedetecteerde deel is Hawking-straling, of de energie die zwarte gaten spenderen om zichzelf op te lossen in de lang vervlogen kosmos.
Experimenten resulteerden in positieve resultaten, wat Penrose en zijn aanhangers aanmoedigde om de oerknaltheorie aan te passen. Als ze correct zijn, in plaats van een knal die alleen de ene kosmos vormde, volgen universums elkaar op als stijgende bubbels.