Grupa: Administrator 
Posty: 2686 #107440
Od: 2008-2-14
| Dzięki krakowskim badaczom możliwe stało się potwierdzenie teorii względności Einsteina.
Dwie supermasywne czarne dziury krążące wokół siebie odkryli astronomowie pracujący pod kierownictwem prof. Mauri Valtonena z Uniwersytetu Turku. W zespole pracowali polscy astronomowie z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Akademii Pedagogicznej w Krakowie.
Nowe odkrycie umożliwia przetestowanie teorii względności Einsteina i potwierdza ją po raz pierwszy w obecności silnych pól grawitacyjnych. Wyniki badań prezentuje dzisiejsze wydanie prestiżowego magazynu „Nature”.
Strumienie światła
Układ czarnych dziur odkryto w kwazarze o nazwie OJ287 w odległości ok. 3,5 mld lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Raka. Kwazar to obiekt gwiazdopodobny, źródło fal radiowych. Wirująca struktura uformowana przez pył i gaz opadające na silne źródło grawitacji, jakim jest czarna dziura, tworzy tzw. dysk akrecyjny. Wzdłuż osi obrotu dysku wydobywają się strumienie zjonizowanej materii i emitowane jest promieniowanie rentgenowskie – to tzw. dżety.
Jeżeli dżet skierowany jest pod niewielkim kątem do Ziemi, astronomowie mogą obserwować nieregularne rozbłyski promieniowania widzialnego. Do takich właśnie obiektów należy OJ287. Oprócz nieregularnych błysków naukowcy zauważyli także regularne, powtarzające się co 12 lat. Regularność ta pozwoliła wysnuć hipotezę, że kwazar zawiera nie jedną, ale dwie czarne dziury. Badacze stworzyli model przewidujący kolejne rozbłyski. Obserwowane były one już na przełomie lat 1994 – 1995. Kolejny, według stworzonego przez naukowców modelu, miał pojawić się 13 września 2007 r.
Polscy naukowcy włączyli się do tego projektu w 2006 r. – Uznałem, że jest to tak ciekawy model teoretyczny, że jak się potwierdzi, będzie świetnie – powiedział „Rz” prof. Stanisław Zoła z UJ. – Udało mi się wciągnąć do współpracy kolegów z obserwatorium UJ i Akademii Pedagogicznej.
W badaniach wzięli udział astronomowie z dziesięciu krajów. W lecie OJ287 ustawiony jest w jednej linii ze Słońcem i bardzo trudno go dostrzec. Obserwacje rozpoczęli badacze korzystający z teleskopów w Japonii, potem w Chinach, a następnie w Turcji, Grecji, Finlandii i Polsce, Wielkiej Brytanii i Hiszpanii.
W naszym kraju obserwacje prowadzono w Obserwatorium Astronomicznym UJ na krakowskich Bielanach oraz w obserwatorium Akademii Pedagogicznej na Suchorze w Gorcach.
We wrześniu i październiku ubiegłego roku astronomowie dokonali ponad 100 pomiarów kwazara. Zgodnie z przewidywaniami wzrost jasności zaobserwowano 13 września. Dzięki pomiarom badacze mogli potwierdzić teorię o obecności dwóch czarnych dziur w tym układzie.
Teoria w praktyce
Dzięki tym obserwacjom możliwe stało się wyznaczenie mas czarnych dziur: większa ma masę 18 miliardów razy większą niż Słońce, a mniejsza – 100 milionów mas Słońca. Czas pojawienia się rozbłysku zgadzał się z teorią Einsteina.
Najbliższy błysk przewidywany jest na styczeń 2016 r. Wyniki badań pokazują, zgodnie z teorią względności, że układ traci energię fal grawitacyjnych. Na razie naukowcy nie potrafią ich zaobserwować bezpośrednio. Układ OJ 287 będzie celem takich obserwacji w przyszłości. W planowanym eksperymencie w LISA wezmą też udział polscy naukowcy.
Rozmowa: prof. Stanisław Zoła, astrofizyk
To jedyny taki układ
Rz: Czy Polska jest dobrym miejscem do prowadzenia obserwacji optycznych?
Stanisław Zoła: Oczywiście! Mimo że nie zawsze mamy bezchmurne niebo, udaje się jednak coś zobaczyć. Jesteśmy w trakcie włączania trzeciego polskiego teleskopu do naszych badań.
Co oznacza wasze odkrycie?
To jedyny znany tego typu układ masywnych czarnych dziur. Dzięki obserwacjom całego zespołu można było „zważyć“ czarne dziury, wyznaczyć ich masę i sprawdzić poprawność ogólnej teorii względności Einsteina w przypadku tak wielkich mas. Tego nikt przed nami nie robił. Na podstawie obserwacji okresów świecenia udowodniliśmy, że teoria jest prawdziwa.
Co tam właściwie świeci?
W przypadku blazarów, odmiany kwazarów sadzimy, że przyczyną zmian jasności, są dżety, czyli wyrzuty materii z centralnego obiektu – czarnej dziury. W przypadku układu OJ287 co mniej więcej 12 lat mniejsza czarna dziura wyrywa materię z dysku akrecyjnego i taki bąbel powoduje okresowy wzrost jasności. Jeśli chodzi o sam mechanizm świecenia, najprawdopodobniej jest to produkcja promieniowania elektromagnetycznego przez hamujące cząstki naładowane elektrycznie, np. elektrony.
—not.kru
Odkryty z udziałem polskich naukowców układ podwójny czarnych dziur jest jedynym znanym kwazarem, który okresowo rozbłyska. Rozbłyski udało się zarejestrować za pomocą wielu teleskopów w Europie. Astronomowie z Krakowa zinterpretowali dane uzyskane nie tylko przez polskie, ale także tureckie i greckie zespoły obserwatorów.
Źródło : Rzeczpospolita |
