Wygenerowany po polsku przez AI na podstawie naszego angielskiego quizu; źródła prowadzą do polskiej Wikipedii.
Czarna dziura to obszar czasoprzestrzeni, którego nie może opuścić nic, nawet światło. Pomysł ma ponad dwieście lat, ale dopiero XX wiek dał mu solidne podstawy w ogólnej teorii względności. W quizie sprawdzisz, co wiesz o historii tej idei, o tym, jak takie obiekty powstają i parują, oraz o olbrzymie w centrum naszej Galaktyki. Pytania ułożono od prostych do naprawdę trudnych, więc coś dla siebie znajdą i początkujący, i miłośnicy astronomii.
Wszystkie 30 pytań z odpowiedziami i wyjaśnieniami. Zagraj w quiz
Q 01Jak nazywa się powierzchnia otaczająca czarną dziurę, która wyznacza granicę bez powrotu?
horyzont zdarzeń
Określenie „czarna” wzięło się stąd, że taki obiekt pochłania całe trafiające w niego światło i niczego nie odbija, zupełnie jak ciało doskonale czarne w termodynamice.
Q 02W centrum jakiej galaktyki leży radioźródło Sagittarius A*?
Drogi Mlecznej
Tamtejsza czarna dziura zużyła już całe dostępne w pobliżu paliwo i dlatego jest dziś mało aktywna.
Q 03Istnienie czego we wnętrzu czarnej dziury przewiduje ogólna teoria względności?
osobliwości
To miejsce, w którym krzywizna czasoprzestrzeni staje się nieskończona; współczesna nauka nie potrafi opisać zachodzących tam zjawisk.
Q 04Jak nazywa się struktura, którą może uformować materia opadająca na czarną dziurę?
dysk akrecyjny
Tarcie, jonizacja i silne przyspieszanie wchłanianych cząstek sprawiają, że taka struktura wytwarza ogromne ilości promieniowania.
Q 05Jakie bardzo odległe obiekty kryją czarne dziury miliard razy cięższe od Słońca?
kwazary
Istniały niedługo po narodzinach Wszechświata: narodziły się w jądrach młodych galaktyk i zaczęły „pożerać” ogromne ilości materii.
Q 06Które obserwatorium 14 września 2015 roku jako pierwsze zarejestrowało fale grawitacyjne?
LIGO
Sygnał pochodził ze zderzenia dwóch czarnych dziur 1,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi.
Q 07Kończenie się jakiego pierwiastka rozpoczyna agonię bardzo masywnej gwiazdy?
wodoru
Taki los czeka gwiazdy co najmniej 20 razy masywniejsze od Słońca; powstałe z nich czarne dziury mogą mieć masę zaledwie kilku lub kilkunastu mas Słońca.
Q 08W centrum której galaktyki leży czarna dziura z pierwszego zdjęcia pokazanego w 2019 roku?
M87
Zdjęcie przedstawiono 10 kwietnia. Samej czarnej dziury na nim nie widać: obraz ukazuje jej cień.
Q 09Jak nazywa się proces, w którym czarna dziura traci masę mimo braku możliwości utraty materii?
parowanie
Popularne sformułowanie tego odkrycia głosi, że powierzchnia czarnej dziury wcale nie jest czarna.
Q 10Jak nazywa się strugi zjonizowanej materii wyrzucane wzdłuż osi obrotu dysku czarnej dziury?
dżety
W radiogalaktykach takie strugi ciągną się na setki tysięcy lat świetlnych po obu stronach galaktyki.
Q 11Z kim Hartland Snyder pokazał w 1939 roku, że masywna gwiazda może ulec kolapsowi?
Robert Oppenheimer
Ich wynik nie wywołał dużego zainteresowania aż do lat 60. XX wieku.
Q 12Ile razy cięższa od Słońca jest czarna dziura w radioźródle Sagittarius A*?
4,31 miliona
Badania wskazują, że w ciągu ostatnich 5–10 miliardów lat zwiększyła swoją masę 2 do 4 razy, pochłaniając pobliskie gwiazdy.
Q 13Na przykładzie jakiej gwiazdy Chandrasekhar pokazał w 1931 roku istnienie granicznej masy?
białego karła
Powyżej tej masy nic nie jest w stanie powstrzymać zapadania się gwiazdy pod własnym ciężarem.
Q 21Ile wynosi w przybliżeniu promień Schwarzschilda dla obiektu o masie Ziemi?
9 mm
Wielkość ta zależy od stałej grawitacji, masy obiektu i prędkości światła w próżni; wyznacza rozmiar granicy, spod której nic już nie ucieka.
Q 22Jakiego rzędu jest promień gwiazd neutronowych, bliskich swojego promienia grawitacyjnego?
10–15 km
Obiekty te nie mogą mieć masy większej niż 2–3 masy Słońca, co pozwala odróżnić je od czarnych dziur.
Q 23Jakim mianem określono kolapsujący obiekt, który dalekiemu obserwatorowi wydaje się zwalniać?
zamrożona gwiazda
Obserwator z zewnątrz nigdy nie zarejestruje chwili wpadnięcia: obraz spadającego obiektu blednie i zastyga na granicy czarnej dziury.
Q 14Oprócz masy i ładunku jaka wielkość wystarcza do pełnego opisu czarnej dziury?
moment pędu
Według niektórych teorii wiąże się to z całkowitym zniknięciem informacji zawartej w obiekcie, który wpadł do czarnej dziury.
Q 15Jak temperatura promieniowania czarnej dziury zależy od jej masy?
odwrotnie proporcjonalnie
Z tego powodu promieniowanie czarnych dziur o masie gwiazdowej lub większej jest bardzo trudne do zaobserwowania.
Q 16W którym roku Karl Schwarzschild znalazł rozwiązanie równania Einsteina opisujące czarną dziurę?
1916
Wynik długo uchodził za matematyczną ciekawostkę i przez kolejne cztery dekady nie zyskał pełnego uznania.
Q 17Który francuski matematyk pisał w 1796 roku o ciałach, z których nie ucieka światło?
Pierre Simon de Laplace
Pomysł opisał w książce „Exposition du Systeme du Monde”, ale z późniejszych wydań ten fragment zniknął.
Q 18Kto w 1783 roku postulował istnienie ciała tak masywnego, że nie ucieknie z niego światło?
John Michell
Ten angielski geolog przesłał swoją pracę do Royal Society i rozważał w niej, że w kosmosie może istnieć wiele takich obiektów.
Q 19Po jakich liniach zawsze porusza się światło, także to uwięzione w czarnej dziurze?
geodezyjnych
To linie o najmniejszej lub największej długości spośród wszystkich łuków łączących dane punkty czasoprzestrzeni.
Q 20Naukowcy z jakiego programu opublikowali w kwietniu 2019 roku pierwszy obraz czarnej dziury?
EHT
Wcześniej o obecności czarnych dziur wnioskowano wyłącznie na podstawie ich oddziaływania z otaczającą materią i promieniowaniem.
Q 24Ile metrów wynosi promień Schwarzschilda obliczony dla Słońca?
2953 m
Czarna dziura wyłania się dopiero wtedy, gdy promień zapadającej się gwiazdy stanie się mniejszy niż jej promień grawitacyjny.
Q 25W którym roku Stephen Hawking wyprowadził ścisły wzór na entropię czarnej dziury?
1974
Wzór powstał przy założeniu, że gdy ciało wpada do czarnej dziury, rośnie zarówno jej masa, jak i entropia.
Q 26Kiedy oficjalnie ogłoszono pierwszą rejestrację fal grawitacyjnych ze zderzenia czarnych dziur?
11 lutego 2016
Ogłoszenie poprzedziło wiele miesięcy sprawdzania wyników; obserwacja potwierdziła, że podwójne czarne dziury naprawdę istnieją w Kosmosie.
Q 27Kto w 1972 roku jako pierwszy w przybliżeniu określił entropię czarnej dziury?
Ja’akow Bekenstein
Pomysł wywołał wiele kontrowersji: oznaczał, że czarne dziury mają temperaturę wyższą niż zero absolutne i jak wszystkie gorące ciała muszą emitować energię.
Q 28Jakie obiekty opisuje teoria Pawła O. Mazura i Emila Mottoli opublikowana w 2001 roku?
grawastary
Według tej teorii czarne dziury nie istnieją, a obiekty za nie uważane są w rzeczywistości gwiazdami z ciemną energią.
Q 29Którzy radioastronomowie odkryli zwarte radioźródło w dynamicznym centrum naszej Galaktyki?
Balick i Brown
Poszukiwania czarnej dziury metodą obserwacji radiowych zaproponowali trzy lata wcześniej Donald Lynden-Bell i Martin Rees.
Q 30Czyją transformację wykorzystuje ścisła analiza utraty masy przez czarne dziury?
Bogoliubowa
Popularny obraz par cząstka–antycząstka powstających tuż przy granicy czarnej dziury to tylko uproszczenie; w rzeczywistości chodzi o efekt globalny.