Čierne diery sa môžu priblížiť úžasnou rýchlosťou menšou ako 10 percent rýchlosti svetla vo vesmíre práve teraz.
Na základe simulácií zrážok medzi týmito extrémnymi objektmi ide o maximálnu rýchlosť, ktorú môžu čierne diery dosiahnuť po energetickej zrážke.
je to rýchlejšie posledný početčo naznačuje, že aj keď sa ešte musíme veľa naučiť o tom, ako sa čierne diery zrážajú, dostávame sa bližšie k pochopeniu týchto násilných udalostí a ich následkov.
„Dokázali sme poskytnúť presný odhad konečného spätného rázu, ktorý je výsledkom vysokoenergetickej kolízie dvoch čiernych dier.“ píšu výskumníci James Healy a Carlos Lusto Rochesterský technologický inštitút.
„Extrapolácia na extrémnu rotáciu nás viedla k odhadu hodnoty 28 562 ± 342 kilometrov za sekundu pre poslednú iteráciu, čo predstavuje menej ako 10 percent rýchlosti svetla.“
frameborder = „0“ povolenie = „akcelerometer; automatické prehrávanie; schránka-písať; šifrované médiá; gyroskop; obraz v obraze; web-share“ enabledScreen>
Keď sa dve čierne diery spoja, konečný produkt nemusí nevyhnutne skončiť ako dvojhviezda, ktorá zaujme pôvodnú galaktickú orbitálnu pozíciu. sa môže zraziť v závislosti od jeho energie vygenerovať opakovanie To „nakopne“ poslednú čiernu dieru – produkt pôvodných dvoch – na novú trajektóriu a rýchlosť.
K tomu dochádza, keď je gravitačná energia rozložená nerovnomerne, pričom viac sa vyžaruje v jednom smere – výsledok nerovnakej hmotnosti alebo rotácie, alebo oboch, v páre čiernych dier pred zlúčením.
Podľa doterajších odhadov bola maximálna rýchlosť, ktorú bolo možné týmto dopadom dosiahnuť 5000 kilometrov (3 107 míľ) za sekundu vzhľadom na jej východiskový bod.
Doteraz bola zistená iba jedna rýchlo sa pohybujúca čierna diera, o ktorej sa vedci domnievajú, že bola výsledkom spätného nárazu. cestuje to okolo 1 542 kilometrov za sekundu, Ale definovanie limitov tohto procesu by mohlo astronómom pomôcť zistiť, ako často sa vyskytuje.
Toto je dôležitá informácia pre vedu o čiernych dierach. Napríklad sme objavili čierne diery, ktoré sú oveľa masívnejšie, ako by teoreticky mali byť.
To by mohlo vysvetliť veľké množstvo čiernych dier, ktoré sa pohybovali po zachytení pri zrážke. Pohyb okolo väčšieho počtu čiernych dier zvyšuje pravdepodobnosť kolízií, ktoré môžu spôsobiť, že čierne diery budú masívnejšie limit hmotnosti kolapsu jadra,
Healy a Lusto použili superpočítač na vykonanie 1 381 úplných numerických simulácií zrážky medzi dvoma rovnako hmotnými čiernymi dierami s opačnými rotáciami smerujúcimi k ich orbitálnej rovine.
Takto dosiahli svoju maximálnu rýchlosť: 28 562 kilometrov (17 748 míľ) za sekundu. Je to viac ako 100 miliónov kilometrov za hodinu. Úniková rýchlosť pre objekt pohybujúci sa rýchlo cez Mliečnu dráhu zo slnečnej oblasti je 497 kilometrov za sekundu,
Parker Solar Probe je najrýchlejší človekom vyrobený objekt, aký dosiahol 163 kilometrov za sekundu v roku 2021.
Sú teda čierne diery v optimálnych kolíznych podmienkach? nebezpečenstvo veľmi rýchlo. Našťastie je veľmi nepravdepodobné, že nastane presný scenár, ktorý použili výskumníci; Hľadanie extrémnych hraníc však vymedzuje oblasť pre budúce štúdium.
V skutočnosti je to trochu upokojujúce vedieť. Pred niekoľkými rokmi štúdia zistila, že aj keď čítate tieto slová, môžu byť stovky čiernych dier pri spätnom náraze, ktorý sa priblíži okolo galaxie.
Ak cestujú trochu pomalšie, táto predstava sa zdá byť o niečo menej zastrašujúca (aj keď je nepravdepodobné, že sa k nám priblížia).
Healy a Lusto tiež poznamenali, že v ich simuláciách bola rotácia a orientácia čiernej diery dôležitá pre výslednú rýchlosť kopnutia. Plánujú podrobne preskúmať úlohu rotácie v budúcom článku.
Výskum bol publikovaný v r fyzický recenzný papier,
