{"id":193812,"date":"2024-10-10T01:26:10","date_gmt":"2024-10-10T05:26:10","guid":{"rendered":"https:\/\/bejsment.com\/?p=193812"},"modified":"2024-10-10T01:26:10","modified_gmt":"2024-10-10T05:26:10","slug":"jak-duze-moga-byc-czarne-dziury","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/2024\/10\/10\/jak-duze-moga-byc-czarne-dziury\/","title":{"rendered":"Jak du\u017ce mog\u0105 by\u0107 czarne dziury?"},"content":{"rendered":"

<\/p>\n

Czarne dziury to jedno z najbardziej tajemniczych zjawisk we wszech\u015bwiecie.<\/p>\n

\n

W centrum naszej galaktyki znajduje si\u0119 gigantyczna czarna dziura. Jest tak szeroka jak nasze S\u0142o\u0144ce, ale miliony razy ci\u0119\u017csza. Jej ogromne przyci\u0105ganie grawitacyjne wzbija wok\u00f3\u0142 siebie mi\u0119dzygwiazdowy py\u0142 i gaz.<\/b><\/p>\n<\/div>\n

\n

Ta supermasywna czarna dziura jest bij\u0105cym sercem Drogi Mlecznej, kt\u00f3re nap\u0119dza\u0142o powstawanie i ewolucj\u0119 naszej galaktyki przez jej 13 miliard\u00f3w lat historii, przyczyniaj\u0105c si\u0119 do narodzin uk\u0142ad\u00f3w s\u0142onecznych takich jak nasz.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Czasami gwiazda podchodzi zbyt blisko i ulega rozpadowi, blakn\u0105c, nie pozostawiaj\u0105c \u015bladu swojego poprzedniego istnienia. To przera\u017caj\u0105ca bestia posiadaj\u0105ca moc tworzenia i niszczenia na imponuj\u0105c\u0105 skal\u0119.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Prawie ka\u017cda du\u017ca galaktyka ma w swoim centrum supermasywn\u0105 czarn\u0105 dziur\u0119, ale w og\u00f3lnym schemacie wszech\u015bwiata nasza \u2013 zwana Strzelcem A* \u2013 jest prawdziw\u0105 galaktyk\u0105 wagi pi\u00f3rkowej. W ostatniej dekadzie astronomowie odkryli znacznie wi\u0119ksze czarne dziury, zwane ultramasywnymi czarnymi dziurami.<\/p>\n<\/div>\n

<\/section>\n
\n

Niekt\u00f3re s\u0105 1000 razy masywniejsze od Strzelca A* i wystarczaj\u0105co du\u017ce, aby obj\u0105\u0107 ca\u0142\u0105 szeroko\u015b\u0107 naszego Uk\u0142adu S\u0142onecznego.<\/p>\n<\/div>\n

Niezr\u00f3wnany widok oferowany przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba daje nam tak\u017ce nowy wgl\u0105d w to, jak te olbrzymy ros\u0142y u zarania dziej\u00f3w. Ale jest wiele innych tajemnic: sk\u0105d si\u0119 bior\u0105 i jak du\u017ce mog\u0105 by\u0107 naprawd\u0119?<\/div>\n
\n

Wyzwanie ich studiowania<\/h2>\n<\/div>\n
\n

Zmierzenie rozmiar\u00f3w tak ogromnych, odleg\u0142ych obiekt\u00f3w (kt\u00f3rych z definicji nie da si\u0119 bezpo\u015brednio zaobserwowa\u0107) jest trudne, ale wiemy, \u017ce niekt\u00f3re z najwi\u0119kszych s\u0105 zadziwiaj\u0105co du\u017ce.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Jedna z najwi\u0119kszych odkrytych do tej pory, znana jako Ton 618, czai si\u0119 w centrum kwazara oddalonego o oko\u0142o 18 miliard\u00f3w lat \u015bwietlnych.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Czarnych dziur nie mo\u017cemy zobaczy\u0107 bezpo\u015brednio ze wzgl\u0119du na ich natur\u0119: w ich granicy, zwanej horyzontem zdarze\u0144, grawitacja staje si\u0119 tak intensywna, \u017ce nic nie mo\u017ce uciec, nawet \u015bwiat\u0142o. Mo\u017cemy je wi\u0119c zobaczy\u0107 tylko wtedy, gdy rzucaj\u0105 cie\u0144 na otaczaj\u0105c\u0105 jasn\u0105 materi\u0119 poch\u0142anian\u0105 przez czarn\u0105 dziur\u0119.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Mo\u017cemy jednak \u0142atwiej wydedukowa\u0107 jego istnienie, patrz\u0105c na galaktyk\u0119 i obserwuj\u0105c skutki dzia\u0142ania centralnej czarnej dziury. Jednym ze sposob\u00f3w jest poszukiwanie pot\u0119\u017cnych d\u017cet\u00f3w strzelaj\u0105cych z biegun\u00f3w czarnej dziury. \u201eNadal nie rozumiemy dok\u0142adnie, w jaki spos\u00f3b mog\u0105 tworzy\u0107 takie struktury, ale tak jest\u201d \u2013 m\u00f3wi Hlavacek-Larrondo.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Te d\u017cety radiowe mog\u0105 osi\u0105gn\u0105\u0107 d\u0142ugo\u015b\u0107 milion\u00f3w lat \u015bwietlnych.<\/p>\n

\n<\/div>\n

<\/p>\n
\n

Fizyka mi\u0119dzy ultramasywnymi czarnymi dziurami a mniejszymi jest praktycznie taka sama: w przypadku przekroczenia horyzontu zdarze\u0144 nie ma ucieczki. Im wi\u0119ksza masa, tym wi\u0119kszy promie\u0144 horyzontu zdarze\u0144. Ale ultramasywne czarne dziury maj\u0105 interesuj\u0105c\u0105 w\u0142a\u015bciwo\u015b\u0107 ze wzgl\u0119du na sw\u00f3j rozmiar.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Gdyby\u015bmy mieli pecha i wpadli w czarn\u0105 dziur\u0119 o masie gwiazdowej, do\u015bwiadczyliby\u015bmy tak zwanej spaghetyzacji: nasze cia\u0142o rozci\u0105gn\u0119\u0142oby si\u0119 do niesko\u0144czono\u015bci z powodu r\u00f3\u017cnicy w grawitacji pomi\u0119dzy naszymi stopami i g\u0142ow\u0105.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Jednak w ultramasywnej czarnej dziurze gradient grawitacyjny jest znacznie mniej stromy, poniewa\u017c rozci\u0105ga si\u0119 znacznie dalej w przestrze\u0144 kosmiczn\u0105, do tego stopnia, \u017ce ledwo zauwa\u017cyliby\u015bmy spadek poza horyzontem zdarze\u0144.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u201eNie by\u0142oby spaghetyzacji\u201d \u2013 m\u00f3wi Nightingale. \u201eJedyn\u0105 rzecz\u0105, kt\u00f3ra mog\u0142aby zdradzi\u0107 twoje przeznaczenie, by\u0142oby zakrzywienie \u015bwiat\u0142a gwiazd wok\u00f3\u0142 ciebie na skutek grawitacji czarnej dziury\u201d.<\/p>\n<\/div>\n

\n

patrz\u0105c w przesz\u0142o\u015b\u0107<\/h2>\n<\/div>\n
\n

Dzi\u0119ki mocy Jamesa Webba astronomowie mog\u0105 teraz prowadzi\u0107 obserwacje coraz dalej, a tym samym dalej w czasie, ze wzgl\u0119du na czas potrzebny \u015bwiat\u0142u, aby dotrze\u0107 do nas z odleg\u0142ych zak\u0105tk\u00f3w wszech\u015bwiata.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Dzi\u0119ki temu mog\u0105 widzie\u0107 galaktyki w ci\u0105gu pierwszych setek milion\u00f3w lat istnienia wszech\u015bwiata. Aby tak odleg\u0142e czarne dziury uros\u0142y do tak du\u017cych rozmiar\u00f3w, musia\u0142y narodzi\u0107 si\u0119 stosunkowo wcze\u015bnie w historii Wszech\u015bwiata, a nast\u0119pnie \u017car\u0142ocznie poch\u0142on\u0105\u0107 materi\u0119, co podwa\u017ca wi\u0119kszo\u015b\u0107 naszej wiedzy na temat granic powstawania czarnych dziur. Jednak astronomowie zaczynaj\u0105 znajdowa\u0107 na to dowody.<\/p>\n<\/div>\n

\n

W niekt\u00f3rych z najstarszych zak\u0105tk\u00f3w wszech\u015bwiata, jakie mo\u017cemy obserwowa\u0107, James Webb odkrywa typy galaktyk, kt\u00f3rych nigdy wcze\u015bniej nie widziano. Naukowcy odkryli setki dziwnych, zwartych galaktyk, kt\u00f3re \u015bwiec\u0105 znacznie ja\u015bniej, ni\u017c mo\u017cna by si\u0119 spodziewa\u0107, i kt\u00f3re istnia\u0142y mi\u0119dzy 600 milionami a 1 miliardem lat po Wielkim Wybuchu.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Ze wzgl\u0119du na kolor i rozmiar nazywane s\u0105 ma\u0142ymi czerwonymi kropkami<\/a> . Szczeg\u00f3lnie zaskakuj\u0105ce w tych galaktykach jest emitowane przez nie \u015bwiat\u0142o, kt\u00f3re wydaje si\u0119 wskazywa\u0107, \u017ce w ich wn\u0119trzu czaj\u0105 si\u0119 ju\u017c supermasywne czarne dziury.<\/p>\n

\n<\/div>\n

\n
\n

<\/p>\n

\u0179r\u00f3d\u0142o obrazu, Getty Images. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykry\u0142 ma\u0142e czerwone kropki (zdj\u0119cie pogl\u0105dowe).<\/p><\/div>\n<\/figure>\n

\n

Obserwacje te sugeruj\u0105, \u017ce czarne dziury rzeczywi\u015bcie ros\u0142y szybko. W naszym pobliskim wszech\u015bwiecie du\u017ce czarne dziury w centrach galaktyk s\u0105 zazwyczaj oko\u0142o 1000 razy mniejsze od galaktyki macierzystej.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Jednak James Webb znajduje czarne dziury o rozmiarach tej samej wielko\u015bci co ich w\u0142asna galaktyka tu\u017c u zarania Wszech\u015bwiata, co sugeruje, \u017ce czarne dziury mog\u0142y powsta\u0107, zanim wok\u00f3\u0142 nich wyros\u0142y galaktyki.<\/p>\n<\/div>\n

\n

W por\u00f3wnaniu z pobliskim wszech\u015bwiatem masy te s\u0105 \u201edziesi\u0105tki do kilkuset\u201d razy wi\u0119ksze, ni\u017c mo\u017cna by si\u0119 spodziewa\u0107, m\u00f3wi Hannah \u00dcbler, kosmolog z Uniwersytetu w Cambridge (Wielka Brytania).<\/p>\n<\/div>\n

\n

Astronomowie nazywaj\u0105 te wczesne tytany \u201esupermasywnymi czarnymi dziurami\u201d.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u00dcbler, kt\u00f3ry wykorzysta\u0142 JWST do obserwacji tych pierwszych czarnych dziur, twierdzi, \u017ce jest to \u201enaprawd\u0119 zaskakuj\u0105ce i podwa\u017ca modele teoretyczne wyja\u015bniaj\u0105ce, w jaki spos\u00f3b czarne dziury zdo\u0142a\u0142y tak szybko sta\u0107 si\u0119 tak masywne\u201d.<\/p>\n<\/div>\n

<\/div>\n
\n

Tajemnica jego powstania<\/h2>\n<\/div>\n
\n

To, w jaki spos\u00f3b te czarne dziury ros\u0142y tak szybko, pozostaje tajemnic\u0105 i prawdopodobnie ma zwi\u0105zek z tym, jak powsta\u0142y we wczesnym wszech\u015bwiecie.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Jedna z hipotez jest taka, \u017ce powsta\u0142y one w wyniku \u015bmierci pierwszych gwiazd we wszech\u015bwiecie, tak zwanych gwiazd III populacji, potwor\u00f3w o masie od 100 do 1000 mas naszego S\u0142o\u0144ca i zbudowanych prawie wy\u0142\u0105cznie z helu i wodoru.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Supernowe \u2013 kolosalna eksplozja gwiazdowa \u2013 z tych gwiazd w ko\u0144cowych stadiach ich \u017cycia wypu\u015bci\u0142y do wszech\u015bwiata ci\u0119\u017csze pierwiastki. Pierwiastki te da\u0142y pocz\u0105tek innym gwiazdom, a ostatecznie planetom, takim jak S\u0142o\u0144ce i Ziemia.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Ale ich \u015bmier\u0107 mog\u0142a r\u00f3wnie\u017c spowodowa\u0107 powstanie du\u017cych czarnych dziur, gdy materia zapad\u0142a si\u0119 do wewn\u0105trz pod wp\u0142ywem grawitacji.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u201eCzarne dziury tych gwiazd s\u0105 masywniejsze ni\u017c czarne dziury o masie gwiazdowej\u201d \u2013 wyja\u015bnia Mar Mezcua, astrofizyk z Instytutu Nauk o Kosmosie w Hiszpanii. \u201eDzi\u0119ki temu mog\u0105 rosn\u0105\u0107 i mie\u0107 wi\u0119ksz\u0105 szans\u0119 na osi\u0105gni\u0119cie supermasywno\u015bci w kr\u00f3tkim czasie\u201d.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Inn\u0105 rozwa\u017can\u0105 mo\u017cliwo\u015bci\u0105 jest to, \u017ce pierwsze czarne dziury powsta\u0142y g\u0142\u00f3wnie nie z gwiazd, ale z ob\u0142ok\u00f3w gazu, znanych jako czarne dziury z bezpo\u015brednim zapadni\u0119ciem si\u0119.<\/p>\n

\n<\/div>\n

\n
\n

<\/p>\n

\u0179r\u00f3d\u0142o obrazu, Getty Images. W obliczu nowych odkry\u0107 naukowcy musieli na nowo przemy\u015ble\u0107 modele wyja\u015bniaj\u0105ce powstawanie galaktyk.<\/p><\/div>\n<\/figure>\n

\n

Zwykle z tych ob\u0142ok\u00f3w powsta\u0142yby gwiazdy w wyniku kondensacji pod wp\u0142ywem grawitacji, ale gdyby temperatura by\u0142a wystarczaj\u0105co wysoka, niekt\u00f3re ob\u0142oki mog\u0142yby nie uformowa\u0107 gwiazd, lecz zapa\u015b\u0107 si\u0119 bezpo\u015brednio w czarne dziury.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u201eS\u0105 to warunki, kt\u00f3re nie wyst\u0119puj\u0105 w obecnym wszech\u015bwiecie\u201d \u2013 wyja\u015bnia Mezcua. Jednak w gor\u0105cych, burzliwych warunkach wczesnego Wszech\u015bwiata mog\u0142o to by\u0107 mo\u017cliwe \u2013 m\u00f3wi.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Nie zaobserwowano jeszcze ani gwiazd populacji III, ani bezpo\u015brednio zapadaj\u0105cych si\u0119 czarnych dziur, wi\u0119c nie jest jasne, jaki mechanizm dominowa\u0142 w powstawaniu czarnych dziur we wczesnym Wszech\u015bwiecie.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Niezale\u017cnie od sposobu powstania, te czarne dziury musia\u0142y ewoluowa\u0107 w spos\u00f3b umo\u017cliwiaj\u0105cy do\u015b\u0107 szybkie powi\u0119kszanie si\u0119.<\/p>\n

\n<\/div>\n

\n
\n

<\/p>\n

\u0179r\u00f3d\u0142o obrazu, Getty Images. Nowe teleskopy, takie jak James Webb, pozwalaj\u0105 zajrze\u0107 w g\u0142\u0105b wszech\u015bwiata znacznie dalej ni\u017c kiedykolwiek wcze\u015bniej.<\/p><\/div>\n<\/figure>\n

\n

Ultramasywne czarne dziury mog\u0142y r\u00f3wnie\u017c szybko rosn\u0105\u0107, poch\u0142aniaj\u0105c materi\u0119 w wybuchach, na co James Webb widzia\u0142 dowody.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Astronomowie zaobserwowali kilka wczesnych galaktyk, kt\u00f3re s\u0105 jasne i aktywne, ale inne maj\u0105 du\u017c\u0105 czarn\u0105 dziur\u0119, kt\u00f3ra wydaje si\u0119 u\u015bpiona, co sugeruje, \u017ce ta ostatnia musia\u0142a ju\u017c poch\u0142on\u0105\u0107 du\u017co materii, zanim popad\u0142a w odr\u0119twienie.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u201eNie wiemy, jak d\u0142ugo b\u0119dzie trwa\u0142 cykl\u201d \u2013 m\u00f3wi Hlavacek-Larrondo. Jednak okresy gwa\u0142townej konsumpcji b\u0119d\u0105 prawdopodobnie rzadkie \u2013 m\u00f3wi. \u201eMo\u017ce 1% \u017cycia czarnej dziury\u201d.<\/p>\n<\/div>\n

\n

Niejasne pozostaje, jakie dok\u0142adnie rozmiary mog\u0105 mie\u0107 czarne dziury we wsp\u00f3\u0142czesnym kosmosie. \u201eMamy przybli\u017cone szacunki na podstawie wieku Wszech\u015bwiata\u201d \u2013 m\u00f3wi Hlavacek-Larrondo, kt\u00f3ry szacuje si\u0119 na oko\u0142o 270 miliard\u00f3w mas S\u0142o\u0144ca.<\/p>\n<\/div>\n

\n

\u201eAle mo\u017ce wszech\u015bwiat nas zaskoczy\u201d.<\/p>\n<\/div>\n<\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Czarne dziury to jedno z najbardziej tajemniczych zjawisk we wszech\u015bwiecie. W centrum naszej galaktyki znajduje si\u0119 gigantyczna czarna dziura. Jest tak szeroka jak nasze S\u0142o\u0144ce,…<\/p>\n","protected":false},"author":928,"featured_media":193817,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[571],"tags":[],"class_list":["post-193812","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-magazyn"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/193812","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/928"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=193812"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/193812\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":193849,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/193812\/revisions\/193849"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/193817"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=193812"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=193812"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bejsment.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=193812"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}