1. Scroll
  2. /
  3. Poradniki
  4. /
  5. Duży, większy, ogromy, TON 618 – największa czarna dziura odkryta do tej pory

Poradniki

2 tygodnie temu

Duży, większy, ogromy, TON 618 – największa czarna dziura odkryta do tej pory

Nauka
3
0
0
3
0

Czym jest TON 618? Jak jeden konkretny obiekt może mieć większą masę niż wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej razem wzięte? Choć te informacje przyprawiają o zawrót głowy, to istnieją kolosy takich rozmiarów — jednym z nich jest TON 618. Dowiedz się więcej!

Czym jest supermasywna czarna dziura?

Aby zrozumieć, co to jest supermasywna czarna dziura, sprawdźmy najpierw, czym w ogóle jest czarna dziura. To strefa czasoprzestrzeni o nieskończonym oddziaływaniu grawitacyjnym. Każde ciało niebieskie (np. gwiazda), które znajdzie się w zasięgu oddziaływania pola grawitacyjnego czarnej dziury, zostanie przez nią pochłonięte. Przed grawitacją czarnej dziury nie może uciec nawet promieniowanie takie jak światło.

TON 618
TON 618 (Sloan Digital Sky Survey) i jasna niebieska kropka w centrum to kwazar / Źródło: wikipedia.org

Dla wielu czytelników zaskakującym może być fakt, że czarne dziury… nie są dziurami. A przynajmniej nie w powszechnym rozumieniu tego słowa. Terminem „dziura” określa się miejsce, do którego coś może wpaść od góry. Tymczasem czarne dziury pochłaniają obiekty z każdej strony. Jaki kształt ma czarna dziura? Tego jeszcze nie wiemy. Ze względu na to, że nie emitują światła (ponieważ je absorbują) nie ma możliwości ich zobaczenia. O ich istnieniu wiemy z równań i obserwacji przechwytywanych przez nie obiektów oraz fal znajdujących się wokół nich.

Czarne dziury dzielą się na dwa typy. Pierwszym są gwiazdowe czarne dziury. Powstają one na skutek kolapsu (śmierci) gwiazdy o masie co najmniej 20 razy większej od Słońca. Zużywając coraz cięższe pierwiastki (na koniec już żelazo), obiektowi zaczyna brakować energii, aby zatrzymać zapadanie się materii pod wpływem własnej grawitacji. Nie wytrzymuje on swojego ciężaru i w wyniku gwałtownych przemian na poziomie atomowym tworzy czarną dziurę o wadze od kilku do kilkunastu mas Słońca.

Mimo podobnych właściwości supermasywne czarne dziury powstają prawdopodobnie w inny sposób. Jednym z nich jest akrecja. Zjawisko to polega na opadaniu materii na gwiazdową czarną dziurę. Dostatecznie duża jej ilość jest w stanie stworzyć obiekt o kolosalnych rozmiarach. Innym sposobem może być łączenie się wielu różnych czarnych dziur w jedną, supermasywnych rozmiarów – wszak czarne dziury rosną wraz z pochłanianą materią. Supermasywna czarna dziura ma masę minimum 100 000 razy większą od Słońca. Istnieją obiekty o wadze milionów, a nawet miliardów Słońc. Pewności co do genezy tych obiektów jeszcze nie ma.

Sprawdź: Kosmiczny teleskop Jamesa Webba – kiedy start? Wszystko na temat teleskopu Webba w jednym miejscu

TON 618 – podstawowe informacje: masa, rozmiary

TON 618 został odkryty w 1957 roku podczas badań nad niewielkimi, słabo świecącymi gwiazdami. Naukowcy przez kilka lat nie wiedzieli, z jakim typem obiektu astronomicznego mają do czynienia. Dopiero otrzymanie pierwszego widma (rejestru obrazu promieniowania) kwazara w 1963 roku pozwoliło rozpocząć badania nad tym, co to jest TON 618.

W roku 1970 Marie-Helene Ulrich, astronom pracująca w Obserwatorium Tonantzintla w Meksyku, uzyskała widma fal radiowych i optycznych TON 618. Pozwoliło to zaklasyfikować go jako kwazar, czyli obiekt który pozornie przypomina gwiazdę, źródło wielkiego promieniowania elektromagnetycznego. W katalogu Obserwatorium Tonantzintla odkrycie zostało zapisane pod numerem 618. Stąd właśnie jego nazwa.

Kwazarowi towarzyszy ogromnych rozmiarów czarna dziura, którą właśnie omawiamy – dla której sam kwazar jest źródłem materii, która pochłania. Jasność absolutna TON 618 jest równa jasności 140 trylionów Słońc. Powoduje to, że przyćmiewa galaktykę, której jest częścią, przez co jej samej nie można dostrzec.

TON 618 w porównaniu do innych czarnych dziur
TON 618 w porównaniu do dwóch innych czarnych dziur: Holmberg 15A i Messier 60 / Źródło: Harry Evett

W centrach prawdopodobnie wszystkich galaktyk znajdują się supermasywne czarne dziury. Ich rola nie jest jeszcze potwierdzona. Największą dotychczas odkrytą jest właśnie ta znajdująca się w środku kwazara TON 618. Masa czarnej dziury TON 618 to 66 miliardów mas Słońca. Jej promień mierzy 1300 au (jednostek astronomicznych), co daje ok 390 miliardów km średnicy.

Jaki dystans dzieli TON 618 i Ziemię?

Czarna dziura TON 618 znajduje się w gwiazdozbiorze nieba północnego, w konstelacji Psów Gończych (łac. Canes Venatici). Obiekt ten znajduje się 10,4 mld lat świetlnych od Ziemi. Aby uświadomić sobie, jak gigantyczna jest ta odległość, porównajmy ją z dystansem, jaki dzieli Ziemię od znanych nas ciał niebieskich.

Odległość dzielącą naszą planetę od Księżyca światło pokonuje w 1,3 s. Dotarcie na Ziemię ze Słońca zajmuje mu 8 minut i 20 sekund. Dopiero w przypadku naprawdę ogromnych odległości możemy więc mówić o latach świetlnych. Do heliopauzy, czyli granicy Układu Słonecznego mamy 1 rok świetlny. Co ciekawe, nawet średnica naszej galaktyki jest tylko ułamkiem dystansu, jaki dzieli nas do TON 618. Droga Mleczna ma bowiem średnicę 105 700 lat świetlnych.

Szukasz nowej obudowy komputera? Trafiłeś idealnie!

Ile zajęłaby więc podróż do czarnej dziury TON 618? Biorąc pod uwagę, że nawet poruszające się z prędkością niemal 300 tys. m/s światło potrzebuje ponad 10 mld lat, by do nas dotrzeć, ewentualna wyprawa trwałaby miliardy lat.

Czy TON 618 jest najdalszym znanym ludzkości obiektem? Nie. Obecnie pierwsze miejsce zajmuje galaktyka GN-z11 oddalona od Ziemi o 32 mld lat świetlnych. Patrząc się na te wartości, można zadać sobie także pytanie o wielkość całego Wszechświata. I znamy na nie odpowiedź: jego średnica to 92 mld lat świetlnych.

Jak duża jest czarna dziura TON 618 – perspektywa

Podane wyżej wartości pozwalają zrozumieć perspektywę odległości dzielących nas od TON 618 i wyobrazić sobie ogrom kosmosu. Pojąć go możemy także, porównując masę i wielkość czarnej dziury TON 618 z wymiarami Ziemi.

Jak już wiemy, bohaterka dzisiejszego tekstu waży tyle, co 66 miliardów Słońc. Nasza gwiazda ma z kolei ciężar taki jak 332 946 planet takich jak nasza. Masa TON 618 jest więc taka jak 21 974 436 000 000 000 (21 bld 974 bln 436 mld) planet takich jak nasza.

Oznacza to także, że sama czarna dziura jest cięższa niż… wszystkie gwiazdy znajdujące się w Drodze Mlecznej. Ich masa wynosi łącznie 64 mld Słońc. TON 618 nie jest jednak cięższa niż cała nasza galaktyka. Powyższa wartość uwzględnia bowiem tylko masę wszystkich znajdujących się w niej gwiazd. Do jej całkowitej wagi wliczają się także planety i różnego rodzaju materia międzygwiezdna taka jak np. asteroidy.

Czarna dziura S5 0014+81
Czarna dziura S5 0014+81 to obiekt mniejszy od TON 618. Nasz Układ Słoneczny nawet na jego tle wypada blado / Źródło: medium.com

Znacznie bardziej blado na tle TON 618 wypada za to Wielki Obłok Magellana, galaktyka orbitująca w pobliżu Drogi Mlecznej. Masa jej gwiazd jest sześciokrotnie mniejsza od wagi TON 618.

Pojęcie o tym, jak kolosalny jest rozmiar TON 618, daje też porównanie długości promieni. Promień Ziemi mierzący 6371 km jest krótszy od swojego odpowiednika w TON 618 (195 mld km) 30 607 439 razy. Ziemia jest więc ponad 935 mln razy mniejsza od największej znanej czarnej dziury.

By zobrazować to jeszcze lepiej, porównajmy to z odległością do Słońca ostatniej planety Układu Słonecznego — Neptuna. Wspomniana średnica TON 618 wynosząca 390 mld km jest 40 razy większa niż dystans z Neptuna do naszej gwiazdy.

Może Cię zaintersować: Chińska misja na Marsa z sukcesami. Chiński łazik wylądował na Marsie

Największa dotychczas znaleziona czarna dziura, TON 618, to odkrycie prowokujące do zadania wielu pytań o genezę czarnych dziur oraz ich rolę i granice wielkości. Rozmiar gigantów takich jak TON 618, a także rzędy odległości przytoczone w tym artykule skłaniają również do zadumy nad ogromem Wszechświata i pytań, gdzie jest w nim miejsce cząstek tak małych, jak Ziemia, ludzkość i każdego z nas osobno.

3
0

Podziel się:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.