Найспекотніше місце у Всесвіті

Найгарячішим місцем у Всесвіті може бути квазар 3C273, температура якого оцінюється приблизно в 10 трильйонів градусів Цельсія.

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

Незважаючи на те, що Сонце є найгарячішим об'єктом у системі, температура його відносно низька порівняно з деякими іншими небесними тілами. За словами Даніеля Палумбо, постдокторанта Ініціативи чорних дір Гарвардського університету, найгарячіше місце у Всесвіті знаходиться дуже близько до надмасивних чорних дір, особливо тих, які поглинають газ. Ці чорні діри, що поглинають газ, мають релятивістські струмені – масивні потоки матерії, що рухаються майже до швидкості світла, і надзвичайно гарячі, повідомляє Live Science .

Найгарячіше місце у Всесвіті, відоме дослідникам, — це квазар 3C273, надзвичайно яскрава область, що оточує надмасивну чорну діру, розташовану за 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 ця оцінка температури все ще не є точною.

Надмасивні чорні діри надзвичайно потужні та розташовані в центрі більшості галактик. Як випливає з їхньої назви, вони мають величезні розміри. Наприклад, Стрілець A*, надмасивна чорна діра в центрі Чумацького Шляху, у мільйони разів важча за Сонце. Як і будь-яка інша чорна діра, квазар 3C273 має настільки сильне гравітаційне тяжіння, що жоден об'єкт, включаючи світло, не може вирватися. Протилежно цьому тяжінню знаходиться кільце газу, що обертається навколо чорної діри, яке називається акреційним диском.

Коли молекули засмоктуються в чорну діру з високою швидкістю, тертя, що виникає внаслідок зіткнень, може генерувати температури в трильйони градусів Цельсія. Порівняно з цим, поверхня Сонця має температуру 5500 градусів Цельсія. За словами Палумбо, ця температура зростає лише тоді, коли надзвичайно сильне гравітаційне тяжіння чорної діри перетворює матерію поблизу на релятивістські струмені, що викидаються в космос.

Однак, за словами Кушика Чаттерджі, аспіранта Ініціативи чорних дір, відповідь на питання про найгарячіше місце у Всесвіті може залежати від того, коли буде поставлено це питання. Коли два масивні небесні тіла стикаються, вибух, який вони створюють, може генерувати надзвичайно високі температури. Наприклад, дві нейтронні зірки, що сколихнулися ядра масивних зірок, стикаючись одна з одною, можуть генерувати температури до 800 мільярдів градусів Цельсія, згідно з дослідженням, опублікованим у 2019 році в журналі Nature Physics. Чорна діра, що стикається з нейтронною зіркою, також може випромінювати 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 Spectroscopy Mission (XRISM) допоможе вченим точніше вимірювати високотемпературні гази в космосі. Завдяки більш досконалим інструментам вони, можливо, зможуть знаходити області, гарячіші навіть за квазар 3C273.

Ан Ханг (за даними Live Science )

Посилання на джерело