Vrimat e zeza janë ndër objektet më misterioze në univers, dhe më të studiuarat janë yjet dhe vrimat e zeza supermasive . Që një yll të formohet, ylli së pari duhet të vdesë papritur. Nga ana tjetër, ne jemi ende të pasigurt për origjinën e vrimave të zeza supermasive që gjenden në shumicën e galaktikave. Në singularitet, qendra e vrimës së zezë, koha dhe hapësira ndalen.
Në këtë artikull do t'ju tregojmë se çfarë janë vrimat e zeza supermasive, origjinën dhe karakteristikat e tyre.
Cilat janë vrimat e zeza supermasive
Një vrimë e zezë është një rajon i kufizuar i hapësirë-kohës ku fusha gravitacionale është aq e fortë sa asgjë, përfshirë dritën, nuk mund të shpëtojë. Vrimat e zeza vetë nuk mund të vërehen, por materia që i rrethon mund të zbulohet. Kjo quhet disk grumbullimi . Formohet nga materia që tërhiqet drejt qendrës së vrimës së zezë.
Karakteristikat e përgjithshme
Këtu janë disa tipare të vrimave të zeza yjore dhe vrimave të zeza supermasive:
- Vrimat e zeza yjore formohen kur yjet vdesin. Për sa u përket objekteve supermasive, origjina e tyre nuk dihet mirë, por besohet se ato janë të lidhura ngushtë me lindja e Rrugës së Qumështit.
- Për shkak të tërheqjes së fortë gravitacionale, asgjë nuk mund të shpëtojë, madje as drita. Megjithatë, nëse jeni në një distancë të sigurt, asgjë nuk do të ndodhë.
- Ata janë shumë të mëdhenj, me yje dhjetëra herë më masivë se tanët.
- Ata nuk kanë një sipërfaqe të ngurtë ose të fortë. Për shembull, horizonti i ngjarjeve nuk është një entitet që mund të thuhet se fillon këtu dhe mbaron atje, ai është një kufi i padukshëm, por pasi nuk ka kthim prapa.
- Vrimat e zeza rriten duke bllokuar materien si gaz dhe pluhur nga yjet e afërt, madje edhe duke u bashkuar me vrima të tjera të zeza.
- Për shkak të efekteve kuantike që lëshojnë, Quhet rrezatim Hawking.
- Me gjithë madhështinë e tyre, vrimat e zeza janë të thjeshta dhe ne e dimë vetëm masën, momentin këndor dhe ngarkesën e tyre.
- Ata kanë një singularitet në qendër të tyre, ku përfundon e gjithë materia. Fundi i hapësirës dhe kohës është një pikë e mbushur dendur.
- Besohet se çdo galaktikë ka një vrimë të zezë në qendër të saj. Megjithatë, nevojiten akoma më shumë kërkime. dhe shumë studime në këtë zonë.
- Kur dy vrima të zeza bashkohen, ato krijojnë shqetësime në hapësirë-kohë që njihen si valët gravitacionale. Mund të jetë edhe diku midis një vrime të zezë dhe një ylli neutron.
- Vrimat e zeza supermasive mund të prodhojnë avionë masivë të supermateries.
- Nxehtësia, të tilla si rrezet X, rrezet gama dhe valët e radios, të cilat udhëtojnë pothuajse me shpejtësinë e dritës, ato shtrihen qindra mijëra vite dritë nga polet e vrimës së zezë.
- Vrimat e zeza qartësisht nuk mund të vërehen, por ndërsa thithin lëndën nga objektet e afërta si pluhuri yjor, yjet dhe galaktikat, ato bëhen të dukshme ndërsa rreth tyre formohen disqe grumbullimi.
Si formohen vrimat e zeza supermasive
Për të krijuar një ide të vogël për këtë, mund të imagjinojmë se e kompresojmë fort një objekt për të rritur dendësinë e tij; megjithatë, për shkak të forcave elektromagnetike dhe bërthamore, materiali do të fillojë të rezistojë.
Për ne, për ta ngjeshur atë në një vëllim kaq të vogël, jashtëzakonisht të dendur për të formuar një vrimë të zezë, do të kërkonte forcë të madhe ose shpërthim, si një supernova. Një supernova ndodh kur një yll masiv vdes, duke lëshuar një sasi të madhe energjie në një shpërthim dhe duke u shembur për të formuar një vrimë të zezë.
Llojet më të studiuara të vrimave të zeza janë vrimat e zeza me masë yjore dhe vrimat e zeza supermasive. Vrimat e zeza me masë yjore janë mbetjet e ftohta të yjeve masivë (10 deri në 15 herë më masivë se dielli ynë) që kanë hyrë në fazat e fundit të jetës së tyre. Këto vrima të zeza janë të shpërndara në të gjithë galaktikën dhe universin tonë, siç është rasti me studime të tjera të vrimave të zeza.
Shumë yje në fazat e tyre përfundimtare përfundimisht bëhen xhuxhë të bardhë ose yje neutron. Megjithatë, këta yje mund të jenë aq të paqëndrueshëm sa të prodhojnë shpërthime të quajtura supernova. Në këtë fazë, ylli nuk ka forcë të mjaftueshme për të përballuar tërheqjen gravitacionale, kështu që ylli fillon të tkurret derisa të formojë një vrimë të zezë.
Ky është një sistem binar yjor i vendosur pranë një ylli masiv dhe një vrime të zezë yjore, nga e cila tërheq energji. Të dyja janë pjesë e një sistemi binar yjor ku ylli i parë bëhet një vrimë e zezë pasi kalon një shpërthim masiv të quajtur supernova . Ylli i dytë absorbohet, materiali i tij formon një disk grumbullimi dhe lëshon valë radioje ose rreze X.
Vrimat e zeza supermasive janë përbindësha të vërtetë që ekzistojnë në qendër të shumë galaktikave, përfshirë edhe Rrugën tonë të Qumështit. Ato kanë masa prej miliona ose miliarda masash diellore dhe shtrihen deri në një sistem të tërë diellor. Dielli është një shembull i këtyre objekteve ekstreme.
Vrimat e zeza supermasive luajnë një rol vendimtar në evolucionin e galaktikave. Është vërejtur se shumica (por jo të gjitha) galaktikat kanë një vrimë të zezë supermasive në qendër të tyre. Zbulimi i këtyre objekteve është një fushë kërkimi me potencial të madh sot. Ka ende shumë për të zbuluar.
Struktura dhe pjesët e një vrime të zezë supermasive
Një vrimë e zezë përbëhet nga strukturat e mëposhtme:
- Singulariteti: Është pika qendrore e një vrime të zezë me densitet të pafund, ku mbaron materia, ku ligjet e fizikës nuk kanë më kuptim dhe ku pushojnë koha dhe hapësira.
- horizonti i ngjarjeve: Është pika pa kthim, singulariteti rreth vrimës së zezë dhe është madhësia e rrezes Schwarzschild. Shpejtësia e ikjes këtu është e barabartë me shpejtësinë e dritës, kështu që materia (grimcat dhe rrezatimi) duke kaluar kufirin e horizontit të ngjarjeve nuk do të jetë në gjendje të shpëtojë, madje as drita. Ky është një udhëtim me një drejtim.
- disku i grumbullimit: ajo formohet rreth një vrime të zezë ndërsa kap materien nga një objekt afër, si p.sh. një yll. Disku, i bërë nga gaz i mbinxehur dhe lëndë pluhuri, rrotullohet gjithashtu me shpejtësi të lartë, duke prodhuar rrezatim të tillë si rrezet X dhe valët e radios. Vrima e zezë do të marrë ushqimin e saj nga ky disk i materies.
- Ergosfera: Është rajoni rreth vrimës së zezë rrotulluese, larg horizontit të ngjarjeve. Këtu, hapësira dhe koha thithen në vorbullën që rrethon vrimën e zezë. Një objekt mund të hyjë dhe të dalë nga ergosfera (nëse mbështet forcat e baticës).
- avionët relativistë: janë hapësira të mëdha të lëndës shumë të nxehtë që udhëtojnë me shpejtësinë e afërt me shpejtësinë e dritës, kryesisht rrezet X dhe valët e radios, të cilat krijojnë avionë të afërt në polet e një vrime të zezë ndërsa ajo ushqehet me materialin e objektit.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë se çfarë janë vrimat e zeza masive dhe karakteristikat e tyre.