Найспекотніше місце у Всесвіті

Найгарячішим місцем у Всесвіті може бути квазар 3C273 з оціночною температурою близько 10 трильйонів градусів Цельсія.

Квазар 3C273 на цьому зображенні з космічного телескопа Хаббл. Фото: NASA — Квазар 3C273 на цьому зображенні з космічного телескопа Хаббл. Фото: *NASA*

Хоча Сонце є найгарячішим об'єктом у нашій системі, його температура досить низька порівняно з деякими іншими небесними тілами. За словами Даніеля Палумбо, постдокторанта Ініціативи чорних дір Гарвардського університету, найгарячіші місця у Всесвіті розташовані дуже близько до надмасивних чорних дір, особливо тих, що живляться газом. Чорні діри, що живляться, мають релятивістські струмені – гігантські пучки матерії, що рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, і є надзвичайно гарячими, повідомляє Live Science .

Найгарячіше місце у Всесвіті, відоме дослідникам, — це квазар 3C273, надзвичайно яскрава область навколо надмасивної чорної діри, що знаходиться на відстані 2,4 мільярда світлових років від Землі. За даними обсерваторії Грінбенк у Західній Вірджинії, температура в ядрі цієї області перевищує 10 трильйонів градусів Цельсія. Однак оцінка температури все ще не визначена.

Надмасивні чорні діри неймовірно потужні та знаходяться в центрі більшості галактик. Як випливає з їхньої назви, вони величезні. Наприклад, Стрілець A*, надмасивна чорна діра в центрі Чумацького Шляху, у мільйони разів масивніша за Сонце. Як і будь-яка чорна діра, квазар 3C273 має настільки сильне гравітаційне тяжіння, що ніщо, включаючи світло, не може вирватися. Протистоячи цьому тяжінню, навколо чорної діри обертається кільце газу, яке називається акреційним диском.

Коли молекули засмоктуються в чорну діру з високою швидкістю, тертя, що виникає внаслідок зіткнення, може генерувати температури в трильйони градусів Цельсія. Для порівняння, температура поверхні Сонця становить 5500 градусів Цельсія. За словами Палумбо, ця температура лише зростає, оскільки інтенсивна гравітація чорної діри розбиває матерію поблизу в релятивістський струмінь, який вистрілює в космос.

Але відповідь на питання про найгарячіше місце у Всесвіті може залежати від того, коли буде поставлено це питання, за словами Кушика Чаттерджі, наукового співробітника Ініціативи чорних дір. Коли два великі об'єкти стикаються, вибухи, які вони створюють, можуть створювати надзвичайно високі температури. Наприклад, дві нейтронні зірки, колапсовані ядра великих зірок, стикаються одна з одною та генерують температури до 800 мільярдів градусів Цельсія, згідно з дослідженням 2019 року, опублікованим у журналі Nature Physics. Чорна діра, що зіткнеться з нейтронною зіркою, також може створювати надзвичайно високі температури.

Важко точно визначити найгарячіше місце у Всесвіті, оскільки вивчення температури віддалених об'єктів є складним завданням. Дослідники досі не впевнені щодо справжньої температури чорних дір. Натомість вчені вимірюють енергію, що випромінюється надмасивними чорними дірами, у вигляді видимого світла, радіохвиль та рентгенівських променів. Вони можуть оцінити температуру на основі характеристик довжин хвиль електромагнітного випромінювання, що створюється цими джерелами.

Майбутня рентгенівська обсерваторія під назвою X-ray Imaging and Spectrometry Mission (XRISM) допоможе вченим точніше вимірювати високотемпературний газ у Всесвіті. За допомогою більш досконалих інструментів вони можуть знайти області, навіть гарячіші за квазар 3C273.

Ан Ханг (за даними Live Science )

Посилання на джерело