Gdybyś mógł usłyszeć rzeczy obracające się wokół czarnych dziur, super gęstych białych karłów i młodych gwiazd, jak by to brzmiało? Prawdopodobnie jak pusta przestrzeń na radiu, mówią naukowcy.
Simon Scaringi - Badacz w Instytucie Maxa-Plancka w Niemczech, badał dyski akrecyjne wokół masywnych obiektów. Dysk akrecyjny to nagromadzenie materii, która tworzy się w postaci dysku wokół obracającego się obiektu. Scaring i jego zespół obserwowali migoczące emisje światła jąder galaktycznych, czarne dziury, młode obiekty gwiezdne i białe karły, które są oderwane od pozostałości masywnych gwiazd. Poniżej słyszysz „głos” czarnej dziury:
Wykorzystując obserwacje teleskopu kosmicznego NASA Kepler, instrumenty naziemne i satelitę Europejskiej Agencji Kosmicznej XMM-Newton, naukowcy odkryli, że migotaniu towarzyszą dźwięki.
„To jest coś, co zawsze chciałem zrobić” - powiedział Space.com Scaringi. „Ten projekt dał mi dobry powód do wypróbowania. Dla mnie jest to oczywisty sposób na wyjaśnienie tego badania. ... Mogę pokazać, że to inny rodzaj hałasu. ” Migotanie pochodzi od energii uwolnionej przez materiał w dyskach akrecyjnych, który opada w kierunku obiektu centralnego. Scaringi rozważał częstotliwość błysków w falach dźwiękowych; na przykład częstotliwość 10 błysków na sekundę została przekształcona na fale składające się z 10 cykli na sekundę lub 10 Hz. Scaringi przekształcił częstotliwości w zakres ludzkiego słuchu, ponieważ większość z nich byłaby zbyt niska, aby umożliwić słuch ludzki.
Rezultatem jest czysty szum - dźwięk, który pomaga zilustrować główne wyjście polecenia: dźwięk dysków akrecyjnych przekształconych wyżej lub niżej pozostaje zasadniczo taki sam, niezależnie od tego, jak masywny jest obiekt w centrum dysku.
Dla wielu osób to odkrycie może być intuicyjne; wreszcie, mieszając śmietankę w kawie, uzyskuje się kształt przypominający galaktykę spiralną. Zarówno naukowcy, jak i filozofowie zauważyli podobieństwa między kształtami galaktyk spiralnych i dysków akrecyjnych wokół gwiazd.
Intuicja jednak często zawodzi. Wielu naukowców było przekonanych, że te same prawa fizyczne mają zastosowanie w różnych skalach. Jednym z pytań, według Scaringi, jest teoria względności. Na przykład czarne dziury mają masę kilku słońc - milionów lub miliardów Słońca w przypadku supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk. Różnica sił grawitacyjnych między obszarami w pobliżu czarnej dziury i „punktem bez powrotu” nazywana jest horyzontem zdarzeń, który jest ważniejszy dla odległych regionów, podczas gdy stosunkowo mały dla młodych gwiazd. Zespół Scaringi pokazał, że zachowanie dysków akrecyjnych będzie się skalować; możesz zastosować te same podstawowe prawa dla dużej czarnej dziury lub galaktyk lub młodego Układu Słonecznego. Ale mechanizm jest nadal nieznany.
„Jeśli chodzi o szczegółowe modelowanie, wciąż jesteśmy daleko od tego” - powiedział Scaringi. „Wydaje się, że zauważyliśmy, że okazuje się, że wszystkie są podobne w skalowaniu, ale szczegółowa fizyka skali nie jest jeszcze jasna”.
Badanie zostało przedstawione w wydaniu Science Advances z 9 października.
