Dagblaðið Vísir - DV - 17.11.1984, Page 16

16
DV. LAUGARDAGUR17. NOVEMBER1984.
lítil og gifurlega orkurík. I stað þess þó
að geisla frá sér orku soga þau til sin
allt sem kemst nægjanlega nálægt.
Þegar efni nálgast svartholin þá fer
það að snúast kringum þau og við það
losnar orka úr læðingi og sleppur
burtu. Ef staðið væri utan við svarthol-
ið sæjust einungis ummerki orkunnar
sem sleppur þvi allt annað fellur inn að
svartholinu. Einnig ljósið.
1 dag er svartholslikan talið einna
líklegast þvi niðurstöður athugana
passa best við niðurstöður á útreiknuð-
um áhrifum þess líkans. Vetnisskýin
eru útskýrö með því að svartholið
snúist og þau sleppi því burt þegar
þeim er slengt út eftir snúningsásnum.
Sumir hafa þó bent á að ekki sé rétt að
taka þetta líkan of alvarlega þvi vegna
sérstæðni svarthola þarf ekki að vera
að það snúist sjálft þó svo aö aðdrátt-
arverkunin bendi til þess.
Með aðstoð útvarpssjónauka í Nýju
Mexíkó hafa stjörnufræðingar fundið
eitt af hinum svokölluðu svörtu götum í
miðju vetrarbrautarinnar. Ur nánasta
nágrenni gatsins streymir 10000 gráða
heitt vetni með meira en 350 km/sek.
hraða. Á mælikvarða stjamanna eru
skýin ekki stór, einungis 10 ljósár í
þvermáL
Vetrarbrautin okkar er í lögun eins
og útflött skífa og inníheldur meira en
200 milljarða stjama. Allar þessar
stjömur snúast um miðju vetrarbraut-
arinnar og miöja vetrarbrautarinnar
væntanlega um einhverja miðju nær-
liggjandi stjömuþoka. Miðja vetrar-
brautarinnar er í meira en 30.000 ljós-
ára f jarlægð frá okkur og því allt sem
við sjáum í miðjunni 30.000 ára gamlir
atburðir. Því miður er ekki hægt að sjá
miðju vetrarbrautarinnar, þrátt fyrir
litla fjarlægð okkar frá henni (stjam-
fræðilega séö), því hún er hulin gasi og
rykL Við vitum þó, frá athugunum
okkar á næriiggjandi stjömuþokum,
aö miðja stjömuþoka er yfirleitt at-
hyglisverðasti hluti þeirra. Sumar
st jörnuþokur hafa Utinn og mjög skær-
an miðjukjama sem geislar út frá sér
miklu gasmagni. I einni gerð stjömu-
þoka, kvasörum, getur miðjan sent frá
sér meira en 10.000 sinnum sterkari
orku en allar stjömur vetrarbrautar-
innar samanlagðar. Þegar öU þessi
orka kemur frá svæði sem er vart
stærra en sólkerfi okkar þá er kannski
Util furða aö stjömufræðingum hafi
orðið hálfbilt við þegar þeir fundu
fyrstu kvasarana. Smám saman hafa
safnast fyrir upplýsingar sem benda
til þess að svokölluð svarthol eigi hér
sök að máU. Svartholin eru tiltölulega
Vetrarbrautin
Undanfarin ár hafa stjömufræðing-
ar kannað miðju vetrarbrautarinnar
með útvarpsbylgjuskoðun, könnun á
innfrarauðu ljósi og gamma- og
röntgengeislum. Niðurstöður þessara
athugana benda eindregiö til þess aö i
miðju vetrarbrautarinnar sé að finna
svarthoL Sé svo þá fellur stjömuþoka
sú er við emm stödd í, það er aö segja
vetrarbrautin, undir að vera „virk”
stjömuþoka. Með notkun 27 útvarps-
bylgjusjónauka í Nýju Mexíkó, stilltra
á 6 cm bylgjulengd, hefur komið í ljós:
að frá miðju vetrarbrautarinnar okkar
streyma tvö vetnisský. Hiti þeirra er
yfir 10.000 gráður og hraðinn yfir 350
km á sekúndu. Þessar niðurstöður má
útfæra með gerð líkana fyrir miðju
vetrarbrautarinnar. Með notkun tölva
er sett upp ímynd af miðju vetrar-
brautarinnar og umhverfi og eðli henn-
ar. Tölvan reiknar svo út þá geislun
sem vænta má frá líkaninu. Ef niður-
stöður athugana eru þær sömu og þær
mðurstöður sem koma frá einhverju
tilteknu h'kani þá má gera ráð fyrir að
líkanið sé rétt. (Allavega þar til betra
hkan finnst.)
Hitageislamælingar
Mælingar á infrarauðum geislum
fara fram með sérstökum tækjum þvi
við sjáum ekki inírarauða geisla
heldur skynjum þá sem hita. Til að ná
greinilegum mæhngum verður að taka
þær í mikilli hæð eða utan lofthjúps
jarðar því hann gleypir í sig hita-
bylgjumar. (Sem betur fer því annars
væri hér htið lif.) Shkar mælingar,
gerðar í 12 kilómetra hæð yfir sjávar-
máli, sýndu einnig fram á tilveru ryk-
skýja í kringum miðju vetrarbrautar-
innar og snerust þau með 200 kíló-
metra hraða á sekúndu umhverfis
miðjuna. Likanagerð sýndi svo að or-
sök þessa gæti verið sú að svartholið
væri með meira en milljónfaldan
massa sólar okkar. Einungis massi af
þessari stærðargráðu gæti haldið í ryk-
ský sem snerust svo hratt. Vegna þess
hve infrarauöi orkugjafinn var þéttur
kom ekkert annað til greina en svart-
hol.
Gammageislun
Þótt einkennilegt megi virðast gefur
Svarthol: Talln myndast við samanfall
þungra stjama eftir að þter hafa gerst nova
eða supernova. Aðdráttaraflið dregnr efnið
saman i punktmassa sem kallaður er „singul-
arlty”. Aðdráttaraflið verður ntegjanlega
sterkt í nágrenni „singularity” til að toga
ljósið tfl sin. Ef jöiðin okkar ætti að hafa sama
aðdráttarafl og svarthol, það er að segja hlut-
falislega, þá yrði að þjappa jörðinni saman
þangað til hnn væri einungis 9 mm i þvermál.
Jafnan fyrir stterð svarthols er i sólmassaein-
ingum: Radius er jafn massa sinnum 3 kiló-
metrar.
Svarthoislikanið, sem hefur passað best við
þter upplýsingar sem vlð höfum um miðju
stjömuþoku okkar, er eftirfarandl: Svartbol
sem snýst, uminUð afgasskýi sem það sogar i
sig, og einungis sá hlnti sleppur sem lendir á
snúningsásnum. Hitt gasið hitnar er það nálg-
ast svartholið og það er frá þessu marg-
mllljón gráða helta gasi sem hitageislunin
kemur. Það er von stjarafreðinga að þetta
likan geti orðið til að útskýra hina furðulegu
„kvasara”.
Innstl hringur: Upphaf röntgengeisla.
Næstinnsti hringur: Upphaf ljós- og útvarps-
bylgna.
Ysti bringur: Upphaf hitabyigna.
I
I
Rykský koma i veg fyrir að við sjánm til miðju vetrarbrautarinnar. Lausn þessa
vandamáls var að beita aðferðum sem næmu þær upplýsingar sem kæmust í
gegnum rykskýin. Þetta voru útvarps- og hitabylgjur, ásamt gamma- og röntgen-
geislum og þyngdaraflsbylgjum.
Myndin sýnir hvemig svartholið þeytir frá sér tveim gasskýjum með 10 ljósára
radíus.
miðjan litið af röntgengeislun frá sér
en það er mjög óvanalegt fyrir svart-
hol. Á hinn bóginn gefur miðjan mikið
af gammageislun frá sér og er mesta
magnið á ákveðinni bylgjulengd. Þessi
bylgjulengd er einkennandi fyrir orku-
myndun þegar efni og andefni renna
saman. Orkuuppsprettan er mjög
óvanaleg fyrir þá orsök aö styrkleiki
hennar flöktir og hún hefur jafnvel
horfið á tímabili. Orkumikill gamma-
geislagjafi er eitt af einkennum svart-
hols en það að hann deyi út er gjörsam-
lega óskiljanlegt. Vegna aðdráttar-
krafts svartholsins myndar það fjöld-
ann allan af pósitrónum, sem eru and-
efni elektróna, og þeytir þeim frá sér.
Pósitrónurnar renna þá saman við
elektrónurnar og mynda orku. En svo
kemur það einkennilega, svartholið
virðist hætta að mynda pósitrónur og
bendir þessi hegðun til þess að svart-
hol hafi áöur óþekkta eiginleika og sé
einn af þeim eins konar skammhlaup á
tíma. Þaö hefur lengi verið talið að
ferðist maður inn að svartholi geti
maður litið aftur í timann og jafhvel
fært sig aftur í tíma en að skammhlaup
verði á tíma er illútskýranlegt.
Skammtafræðin bendir til þess að tím-
inn geti verið í skömmtum og getur
verið að þar sé að finna útskýringu á
einkennilegri hegðun miðju vetrar-
brautarinnar. Það eöa þá að um nýtt
st jamfræðilegt fyrirbæri sé að ræða.
Þróunarfræði stjarnanna
Ef rétt reynist að vetrarbrautin hafi
í miðju sinni svarthol, sem fellur þá í
flokk „taminna” svarthola, þá getur
sú vitneskja orðið til þess aö við fáum
betri skilning á kvasörum og þróunar-
braut stjömuþokanna. Kvasarnir eru
nefnilega allir í mjög fjarlægum
stjömuþokum og þykir það ekki eðli-
legt nema þá því aðeins að stjömuþok-
ur fylgi ákveðnum þroskaferlum, likt
og sólkerfin og stjörnumar sjálfar.