Наса Спитцер инфра-кызыл обсерваториясы жакында гиганттык бинардан жарылууну байкады Кара тешик системасы OJ 287, астрофизиктер тарабынан иштелип чыккан модель тарабынан болжолдонгон болжолдуу убакыт аралыгынын ичинде. Бул байкоо Жалпы Салыштырмалуулуктун ар кандай аспектилерин, “Чачсыз теореманы” сынап көрдү жана OJ 287 чындыгында инфракызыл нурлардын булагы экенин далилдеди. Гравитациялык толкундар.
The OJ 287 галактика, Жерден 3.5 миллиард жарык жылы алыстыкта Рак топ жылдызында жайгашкан, эки бар Кара тешиктер – 18 миллиард эсе чоңураак массалык маалымат Күндүн жана орбитада бул кичинекей Кара тешик Күндүн болжол менен 150 миллион эсе чоңдугу менен массалык маалымат, жана алар бинардык түзүшөт Кара тешик системасы. Чоңун орбитада айланып жатканда, ошончолук кичине Кара тешик чоңураак шеригин курчап турган газ жана чаңдын эбегейсиз чоң диски аркылуу кыйрап, триллиондон да жаркыраган жарыкты жаратат. жылдыз.
Кичинекей Кара тешик чоңураак диск менен ар бир он эки жылда эки жолу кагылышат. Бирок, анын туура эмес сүйрү болгондуктан космоско (төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, математикалык терминологияда квази-кеплярдык деп аталат) тутануулар ар кандай убакта пайда болушу мүмкүн – кээде бир жылдай гана аралыкта; башка учурларда, 10 жыл аралыкка чейин (1). моделдөө үчүн бир нече аракет космоско жана 2010-жылы астрофизиктер алардын пайда болушун болжол менен бир-үч жумага чейинки ката менен алдын ала ала турган моделди түзгөнгө чейин, оттун качан болорун алдын ала айтуу ийгиликсиз болгон. Моделдин тактыгы 2015-жылдын декабрында үч жуманын ичинде оттун пайда болушун алдын ала айтуу менен көрсөтүлгөн.
Ийгиликтүү экилик теориясын түзүүгө киришкен дагы бир маанилүү маалымат Кара тешик системасы OJ 287 - бул супермассивдүү факт Кара тешиктер булактары боло алат гравитациялык толкундар – эксперименталдык байкоодон кийин аныкталган гравитациялык толкундар 2016-жылы, эки супермассивдүү бириктирүү учурунда өндүрүлгөн Кара тешиктер. OJ 287 инфра-кызыл нурдун булагы болот деп болжолдонууда гравитациялык толкундар (2).
2018-жылы астрофизиктердин тобу дагы деталдаштырылган моделди берип, бир нече сааттын ичинде келечектеги оттордун убактысын алдын ала айта аларын айтышкан (3). Бул моделге ылайык, кийинки тутануу 31-жылдын 2019-июлунда болот жана убакыт 4.4 сааттык ката менен болжолдонгон. Ал ошондой эле ошол окуя учурунда боло турган соккудан улам жарыгын алдын ала айткан. Окуяны тартып алган жана тастыктаган Наса Анын пикиринде, мейкиндик Телескоп (4), 2020-жылдын январында иштен чыкты. Болжолдонгон окуяны байкоо үчүн Спитцер биздин жалгыз үмүтүбүз болгон, анткени бул отту жердеги же Жердеги башка эч бир телескоп көрө алган эмес. космоско, Күн Рак топ жылдызында болуп, OJ 287 жана Жер анын карама-каршы тарабында болгон. Бул байкоо да OJ 287 бөлүп чыгарарын далилдеди гравитациялык толкундар алдын ала айтылгандай, инфра-кызыл толкун узундугунда. Бул сунуш кылынган теорияга ылайык, OJ 287ден таасир эткен күйүү 2022-жылы болушу күтүлүүдө.
Бул оттордун байкоолору «Чач теоремасы жок” (5,6) деп айтылат Кара тешиктер чыныгы беттери жок, алардын айланасында чек бар, андан ары эч нерсе, атүгүл жарык да качып кете албайт. Бул чек окуя горизонт деп аталат. Бул теорема ошондой эле кара тешик пайда кылган же ага түшүп жаткан материянын артында «жоголуп» кете тургандыгын да болжолдойт. Кара тешик окуялардын горизонту жана ошондуктан тышкы байкоочулар үчүн биротоло жеткиликсиз болуп саналат, деп болжолдойт Кара тешиктер "чачы жок". Теореманын дароо натыйжасы болуп саналат Кара тешиктер алар менен толук мүнөздөөгө болот массалык маалымат, электр заряды жана ички спин. Кээ бир илимпоздордун ою боюнча, кара тешиктин бул сырткы чети, б.а. окуя горизонту бүдөмүк же туура эмес болушу мүмкүн, ошентип, “Таш жок теорема” карама-каршы келет. Бирок, эгер “Чач теоремасынын” тууралыгын далилдөө керек болсо, бир гана акылга сыярлык түшүндүрмө – бул чоң кара тешиктин массасынын бирдей эмес бөлүштүрүлүшү тенденцияны бурмалайт. мейкиндик анын тегерегине кичинин жолун өзгөртүүгө алып келе тургандай кылып Кара тешик, жана өз кезегинде убакытты өзгөртүү Кара тешиктер ошол боюнча топтоо диск менен кагылышуу космоско, ошентип байкалган оттордун пайда болуу убактысынын өзгөрүшүнө алып келет.
күтүүгө болот эле, Кара тешиктер иликтөө кыйын. Демек, биз алдыга жылган сайын, дагы көптөгөн эксперименталдык байкоолор Кара тешик "Таш теоремасы жок" дегендин негиздүүлүгүн тастыктоодон мурун айлана-чөйрө менен, ошондой эле башка кара тешиктер менен болгон өз ара аракеттенишүүсүн изилдөө керек.
***
Колдонулган адабияттар:
- Валтонен В., Зола С., жана башкалар. 2016, "Жалпы Салыштырмалуулуктун жүз жылдык оту менен аныкталган OJ287деги кара тешиктердин негизги айлануусу", Astrophys. J. Летт. 819 (2016) №2, L37. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8205/819/2/L37
- Эбботт Б.П., жана башкалар. 2016. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration), "Barring of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger", Phys. Рев. Летт. 116, 061102 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.061102
- Дей Л., Валтонен МЖ., Гопакумар А. жана башкалар 2018. "OJ 287деги релятивдик массивдүү кара тешиктин бинардыкынын бар экендигин текшерүү, анын жалпы салыштырмалуулугунун жүз жылдык жарыгын колдонуу: орбитанын жакшыртылган параметрлери", Astrophys. J. 866, 11 (2018). DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aadd95
- Лейн С., Дей Л., жана башкалар 2020. "Blazar OJ 287ден Болжолдонгон Эддингтон отунун Спитцердин байкоолору". Astrophysical Journal Letters, том. 894, № 1 (2020). DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab79a4
- Gürlebeck, N., 2015. “Астрофизикалык чөйрөлөрдөгү кара тешиктер үчүн чачсыз теорема”, Дене Review Letters 114, 151102 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.151102
- Хокинг Стивен В., et al. 2016. Soft Hair on Black Holes. https://arxiv.org/pdf/1601.00921.pdf
***
