Kosmos 16.pdf

(4385 KB) Pobierz
Cena 9,99 zł (w tym VAT 5%)
Co kryje centrum Galaktyki?
W TYM NUMERZE;
Co kryje centrum Galaktyki?
Droga Mleczna kryje w sobie jeszcze wiele fascynujących tajemnic.
21
!
Polacy
w kosmosie
W powszechnym przekonaniu jedynym
Polakiem w kosmosie był generał Mirosław Hermaszewski.
18
J
Czarne dziury
Nie możemy ich bezpośrednio obserwować, ale dzięki ich
oddziaływaniu na pobliską materię wiemy, że istnieją.
Klasyfikacja radiogalaktyk
Radiogalaktyki to rodzaj galaktyk
emitujących bardzo silne promieniowanie
radiowe.
Białe dziury, tunele
czasoprzestrzenne
i w iele wym iarów
Co by się stało, gdyby połączyć ze sobą czarną i białą dziurę?
Wędrówki
po nocnym
niebie
Konstelacje Wielkiego Psa
i Zająca.
24
Beskidzka Ścieżka
Planetarna
Jeśli ktoś chciałby na własnych nogach przemierzyć Układ
Słoneczny, ma do tego okazję w Beskidzkiej Trójwsi.
Filmzserii„KOSMOS"
CZARNE DZIURY.
Tajemnica tuneli
czasoprzestrzennych
Układ podwójny czarnych dziur
Blazar OJ 287 jest jednym z najlepiej zbadanych obiektów na naszym niebie.
TAJEMNICE
h f t f iiM
E N c .y m o m iiA
'
AsrnoM OM ii l
a stro n au tyki
\ iA
#
W y d a w ca
Oxford Educational
S p . z o . o . ,
www.amercom.com.pl,
e-mail: opinieratąrńercom.com.pl
Redakcja, p ro jek t
/ s
k ła d DTP
Animko GP Proniewski Grzegorz
K iero w nik ze sp o łu re d a k cyjn eg o :
Ja n P o m ie rn y
Z e sp ó l redakcyjn y:
M a c ie j BH icki, K r z y s z t o f C za rt, A licja
K o n ie czn y , P a w e ł M a k sy m , M ile n a R a ta jc z a k
Tom asz S z y m a ń sk i, £ w a Z e g le r-P o le sk a ,
K a m il Z ło c z e w sk i
D o d a t k o w e in f o r m a c je o s e r ii
KOSMOS TAJEMNICE WSZECHŚWIATA
E N C Y K L O P E D I A A S T R O N O M II I A S T R O N A U T Y K I
m o ż n a z n a le ź ć n a s t r o n ie :
www.kosmos.amercom.com.pl
© 2 0 1 1 A m e rc o m S A ,
u l. G r o c h o w e Ł ą k i 6 , 6 1 - 7 5 2 P o z n a ń
Niniejsza publikacja nie może być reprodukowana
WARUNKI PRENUMERATY:
Możesz zamówić prenumeratę, dokonując przedpłaty na konto:
Amercom SA, ul. Grochowe taki 6,61-752 Poznań, Bank Zachodni WBK SA
oddział I w Poznaniu 47 1090 1463 0000 0000 4605 6434.
.Kosmos Tajemnice Wszechświata. Encyklopedia Astronomii i Astronautyki"
- koszt prenumeraty 13 numerów wynosi 117 zł, a 27 numerów 243 zł.
W sprawie prenumeraty można kontaktować się pod nr. tel. (61) 85-83-801,
numerata
«
amercom.com.pl
e-mail:
WARUNKI SUBSKRYPCJI:
Możesz zamówić subskrypcję płatną przy odbiorze, listownie, wysyłając
kupon, dzwoniąc pod numer (61) 85-83-802 lub przez Internet:
Wysyłka raz w miesiącu po dwa numery. Pierwsza przesyłka (2 numery)
w cenie 14,90 zł, druga i kolejne przesyłki 24,90 zł (w tym koszt przesyłki
5 zł),
ani w całości, ani w częściach przy użyciu
lakichkolwiek mediów bez uprzedniej zgody
w ydaw cy Wszelkie prawa zastrzeżone
IS B N 9 7 8 8 3 - 2 5 2 1351 O (c a ło ś ć )
ISB N 9 7 8 8 3 2 5 2 1 3 6 7 1 (t . 1 6 )
D ruk
D r u k - ln t r o S A , In o w r o c ła w
Czarna dziura znajdująca się
w centrum galaktyki Centaurus A. •
Zdjęcie wykonane ze złożenia
•
danych z teleskopu Chandra
i'APEX (Atacama Pathfinder
Experiment).
' •
Źródło: NASA-
'
"
•
■
j f f j#
•
.
.
.
'
* •
.
*
'
•
«
, _•
■
.
•
:
’
*
m.
>
M, ■ ■
V____
i_____________
,_________
'
4
Rejon centrum Galaktyki fSagittarius AJ
w'zakresie rentgenowskim.
Źródło: NASA.
*
M
i l e n a
R
a t a jc z a k
Co kryje centrum Galaktyki?
Ja sn a sm uga przecinająca niebo, którą ła tw o możem y za ob serw ow a ć w pogodną noc, kryje w sob ie w iele fascynujących
tajem nic. Jed n ą z nich je s t zn ajdująca się w centrum Drogi M lecznej su perm a syw n a czarna dziura.
dy studiując nocne niebo na
półkuli południowej, spojrzymy
w stronę gwiazdozbiorów Strzelca,
Wężownika i Skorpiona, naszym
oczom ukaże się centrum Galaktyki,
wyraźnie zarysowane na tle innych
gwiazd. Jest to obszar, wokół którego
wirują wszystkie gwiazdy wchodzące
w skład Drogi Mlecznej, obiegające
pod wpływem siły grawitacji środek
jej masy. Centrum Galaktyki odda­
lone jest od Ziemi o około 27 tysięcy
lat świetlnych. Składa się z ogrom­
nych pokładów pyłu i gazu, licznych
gwiazd — i będącej przedmiotem
badań wielu naukowców superma-
sywnej czarnej dziury.
Obserwacje radiowe rejonu cen­
trum Galaktyki ujawniły istnienie
w tym obszarze silnego emitera pro­
mieniowania w tym zakresie, nazwa­
nego radioźródłem Sagittarius A. Jego
centralną część stanowi zwarte źródło
radiowe — Sagittarius A* (Sgr A*),
utożsamiane z supermasywną czarną
dziurą. Masę wspomnianego Sgr A*
G
aktualnie szacuje się na około 4 milio­
nów mas Słońca.
Niestety, z powodu wysokiej eks­
tynkcji międzygwiazdowej w tym
kierunku nie możemy obserwować
Sgr A* w zakresie optycznym. Poza
radiowym, źródło emituje też promie­
niowanie w zakresie milimetrowym,
podczerwieni oraz rentgenowskim. To
ostatnie zostało zaobserwowane przy
użyciu Teleskopu Kosmicznego Chan­
dra (ang.
Chandra X-ray Observatory),
a obserwacje sąsiednich galaktyk po­
służyły do próby znalezienia odpowie­
dzi na pytanie: jaka przyszłość czeka
centrum naszej Galaktyki?
W październiku ubiegłego roku
grupa astrofizyków z USA opubli­
kowała wyniki analizy 100 tysięcy
galaktyk, obserwowanych w zakresie
rentgenowskim teleskopem Chandra.
Podejrzewa się, że większość galaktyk
ukrywa w swych wnętrzach masywne
czarne dziury, Droga Mleczna nie jest
zatem pod tym względem wyjątkowa.
Centralne czarne dziury wykazują
różne stopnie aktywności; z najnow­
szych badań wynika np., że zaledwie
1% badanych galaktyk silnie emituje
w zakresie promieniowania rentge­
nowskiego. Takie obiekty naukowcy
zwykli nazywać AGN (ang.
active
galactic nucleus)
— galaktykami ak­
tywnymi czy też aktywnymi jądrami
galaktyk. Najcenniejszą nauką płyną­
cą z przeprowadzonej analizy jest wy­
krycie silnej zależności między masą
galaktyki a jej aktywnością — im bar­
dziej masywna galaktyka, tym większe
prawdopodobieństwo, że wykazuje
ponadprzeciętną aktywność, czyli jest
AGN. Astrofizycy szacują, że centrum
naszej Galaktyki ma duże szanse, by
stać się bardzo aktywne. Oznacza to,
że w ciągu 1% czasu życia, jaki pozo­
stał Słońcu, centrum Drogi Mlecznej
stałoby się aż miliard razy jaśniejsze
w zakresie rentgenowskim niż do­
tychczas. Nie stanowiłoby to jednak
zagrożenia dla życia na Ziemi, może­
my zatem spać spokojnie, oczekując
na rentgenowską burzę. #
Wizja artystyczna centrum galaktyki
aktywnej. Supermasywna czarna dziura
pochłania gaz z dysku akrecyjnego,
który znajduje się wewnątrz pyłowego
pierścienia. Wzdłuż osi obrotu układu
wyrzucane są strugi materii
—
dżety.
Źródło: NASA/CXC/M. Weiss.
M
a c ie j
B
il ic k i
Czarne dziury
Nie możemy ich bezpośrednio obserwować, ale dzięki ich
oddziaływaniu na pobliską materię wiemy, że istnieją. Dzielimy
je na dwie główne klasy: czarne dziury o masach gwiazdowych
oraz supermasywne czarne dziury.
ciążenia jest tak duża, że nic — na­
wet światło — nie może jej pokonać.
Istnienie takich ciał niebieskich roz­
ważano już pod koniec XVIII wieku
— czynili to niezależnie John Michell
i Pierre Simon de Laplace. Zauważyli
oni, że gdyby skupić odpowiednio
dużą masę w odpowiednio ma­
łej przestrzeni, to zgodnie z teorią
Newtona prędkość ucieczki z takiej
„czarnej gwiazdy” byłaby większa
od prędkości światła. Co ciekawe,
choć rozumowanie to jest z dzisiej­
szego punktu widzenia nieścisłe,
gdyż przy rozważaniu tak silnych pól
grawitacyjnych należy posługiwać się
ogólną teorią względności (OTW)
Einsteina, to jednak tak oszacowa­
ny promień czarnej dziury (zwany
obecnie promieniem Schwarz-
schilda) daje poprawną wartość.
Zarówno prekursorskie rozważania
Michella i Laplacea, jak i późniejsze,
prowadzone już na gruncie OTW —
najpierw przez Karla Schwarzschilda,
a później J. Roberta Oppenheimera
i Hartlanda Snydera — pozostawały
szerzej nieznane aż do lat 60., gdy
zaczęły się pojawiać pierwsze obser­
wacyjne dowody istnienia w kosmo­
sie skrajnie zwartych obiektów.
Czarne dziury są właśnie kwinte­
sencją „zwartości” Powstają w wyni­
.
ku zapadania grawitacyjnego materii,
którego nie są w stanie powstrzy­
mać inne procesy. Dzieje się tak np.
wtedy, gdy odpowiednio masywna
gwiazda — o początkowej masie co
Artystyczna wizja czarnej dziury z dyskiem
akrecyjnym oraz materią kierowaną do
biegunów przez pole magnetyczne.
Źródło: XMM-Newton, ESA, NASA.
C
zarna dziura to związany gra­
witacyjnie obiekt, którego siła
najmniej dwudziestokrotnie więk­
szej niż Słońce — wypali całe swoje
paliwo jądrowe. Gdy w jej środku
utworzy się rdzeń z żelaza, przestaje
ona produkować energię, która prze­
ciwdziałała naporowi zewnętrznych
warstw, i następuje kolaps jądra,
a zewnętrzne warstwy są odrzucane
w efektownym wybuchu superno­
wej. Powstaje wtedy obiekt, którego
wewnętrznej budowy możemy się
tylko domyślać. Nie będziemy nigdy
w
stanie go zbadać obserwacyj­
nie, ponieważ każda czarna dziura
charakteryzuje się istnieniem hory­
zontu zdarzeń. Jest to powierzchnia
oddzielająca świat zewnętrzny od
rejonu, z którego nie może się wydo­
stać ani materia, ani nawet światło.
Nie jest to jednak jakaś istniejąca
fizycznie błona, lecz jedynie obiekt
matematyczny. Obserwator spadają­
cy na czarną dziurę nie zauważyłby
faktu przekroczenia tego horyzontu.
Raz jednak go przekroczywszy, nie
byłby w stanie odwrócić swT
ojego
losu, a nawet powiadomić o nim ob­
serwatorów' na zewnątrz. Nieuchron­
nie spadłby na centrum czarnej
dziury — którego natura fizyczna jest
z oczywistych przyczyn dla nas za­
gadką. Z rozważań matematycznych
wynika, że w samym środku znajduje
się osobliwość — punkt w czaso­
przestrzeni, w którym przyciąganie
grawitacyjne jest nieskończenie silne.
Czy jednak ten scenariusz jest reali­
zowany w przyrodzie, nie wiadomo.
T
Matematyczny opis czarnych dziur
jest bardzo skomplikowany i należy
zachować daleko idącą ostrożność
przy próbie interpretowania ich
natury na gruncie naszej ludzkiej in­
tuicji. Już w najprostszym przypadku
r
sferycznej i nierotującej czarnej dziu­
ry — zwanej czarną dziurą Schwarz -

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin