Долгожданное изображение сверхмассивного объекта в самом центре нашей Галактики получено в рамках международного проекта «Event Horizon Telescope». Учёные встревожены поведением чёрной дыры в центре Млечного Пути. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики Млечный Путь. Сверхмассивные черные дыры – это объекты в несколько миллионов или миллиардов раз тяжелее Солнца. Они расположены в центре многих галактик, включая Млечный Путь. Загадочные вспышки исходили от находящейся в центре галактики сверхмассивной черной дыры в прошлом месяце.
В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
12 мая на проведенных одновременно по всему миру пресс-конференциях ученые показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска.
Объект в центре Млечного Пути изменил пространство-время
В центре скопления галактик A2261-BCG, где должна располагаться одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов этого объекта. Астрономы обнаружили черную дыру, которая двигается со скоростью 50 километров в секунду. Речь идет об объекте, находящемся в центре галактики J0437+2456, удаленной от Земли на 230 миллионов световых лет. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю.
Дыра в галактике: Поведение чудовищного объекта в центре Млечного пути встревожило учёных
Сверхмассивная черная дыра разрушила звезду в центре галактики. Дело в том, что когда черная дыра поглощает много вещества, вокруг нее образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики Млечный Путь.
Черная дыра в центре нашей галактики более опасна, чем мы думали
Астрономы обнаружили черную дыру, которая двигается со скоростью 50 километров в секунду. Речь идет об объекте, находящемся в центре галактики J0437+2456, удаленной от Земли на 230 миллионов световых лет. Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики вращается так быстро, что искривленная ткань пространства-времени, которая окружает этого монстра, принимает форму, напоминающую мяч для регби. В центре скопления галактик A2261-BCG, где должна располагаться одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов этого объекта. Сверхмассивная черная дыра и ее необъяснимая пульсация. Расположенная в самом центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра, которую назвали Стрелец А*, выступает в роли источника радио-, рентгеновского, а также гамма-излучения.
AstroNews.Space
Ученые наблюдали странное поведение галактики, удаленной от нас на миллиард световых лет, и предположили, что в ее центре сливаются две сверхмассивные черные дыры. Это эллиптическая галактика с активным ядром сейфертовская галактика и полной массой в 150 млрд. Нас ждет многое. Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. Однако новые наблюдения предполагают , что ученые, возможно, впервые обнаружили свет от возможного столкновения двух черных дыр. Купить рекламу Отключить В настоящее время неясно, как сверхмассивные черные дыры становятся такими большими, но считается, что они могут образоваться в результате слияния двух меньших черных дыр, известных как бинарные черные дыры.
Вот почему недавнее наблюдение имеет большое значение, поскольку оно может помочь пролить свет на то, как формируются и развиваются сверхмассивные черные дыры.
Чтобы получить ее изображение, астрономы синхронизировали работу восьми радиообсерваторий, расположенных на разных континентах, при помощи атомных часов и суперкомпьютеров. В 2019 году та же команда ученых опубликовала первое в истории фото черной дыры — M87 в галактике Мессье 87. Фотографии двух столь разных по размеру черных дыр позволят ученым сравнить их и найти различия. Также изображения дают новые данные для проверки теорий поведения газа вокруг сверхмассивных черных дыр.
Наблюдения продолжаются. Недавно было объявлено, что крупнейший рентгеновский телескоп на спутнике Chandra включил в свою научную программу детальные наблюдения пяти таких событий, открытых в ходе второго обзора всего неба телескопом eROSITA». Приливные разрушения звезд крайне редки в каждой отдельно взятой галактике, но и галактик со сверхмассивными черными дырами в центре в наблюдаемой Вселенной очень много. Согласно научной программе, у российской обсерватории «Спектр-РГ» впереди еще два с половиной года сканирования всего неба. Их детальное изучение позволит пролить свет на многие вопросы теории аккреции вещества на сверхмассивные черные дыры, на динамику звезд в их окрестности, многое рассказать о населении черных дыр с массами от десятков тысяч до десятков миллионов масс Солнца в галактиках разных типов. Было бы интересно увидеть, как проявляет себя этот процесс для далекого наблюдателя — то есть для нас с вами», — заключает Рашид Сюняев.
Ученые особенно довольны тем, что наконец получили изображения двух черных дыр очень разных размеров, и теперь имеют возможность сравнивать их друг с другом. Новые данные начали использоваться для тестирования теорий и моделей поведения газа в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Эти процессы еще далеки от полного понимания, но, по всей видимости, именно они играют ключевую роль в образовании и эволюции галактик. Результаты исследования опубликованы в шести статьях в специальном выпуске журнала The Astrophysical Journal Letters.
Впервые получен снимок черной дыры, испускающей мощный джет
Добившись исключительно высокого пространственного разрешения, они зарегистрировали плотное кольцо космической пыли и газа, скрывающее сверхмассивную чёрную дыру. Это открытие — ключевой аргумент в пользу выдвинутой 30 лет назад теории, известной как Единая модель AGN. Астрономы знают, что существуют различные типы AGN. Некоторые из них порождают всплески радиоизлучения, в то время, как другие относятся к категории «радиоспокойных»; некоторые ярко сияют в видимых лучах; другие, такие, как Мессье 77, ведут себя более смирно. Согласно Единой модели, несмотря на эти различия, все AGN имеют одинаковую природу: это сверхмассивные чёрные дыры, окружённые плотным пылевым кольцом.
В рамках Единой модели все различия в наблюдательных проявлениях AGN объясняются их ориентацией, ракурсом, под которым мы видим чёрную дыру и её толстый диск с Земли.
Сфотографировать саму чёрную дыру нереально, поскольку в ней сосредоточена настолько огромная сила тяжести, что она поглощает всё, включая свет. Светящийся ореол вокруг дыры — нагретые от гравитационного притяжения газ и пыль, которые крутятся с огромной скоростью. Поэтому на деле эта фотография показывает нам тень от чёрной дыры на фоне её светящегося диска. Но сделать даже такую фотографию — задача не из лёгких. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю.
Светящийся ореол вокруг дыры — нагретые от гравитационного притяжения газ и пыль, которые крутятся с огромной скоростью. Поэтому на деле эта фотография показывает нам тень от чёрной дыры на фоне её светящегося диска.
Но сделать даже такую фотографию — задача не из лёгких. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю. Однако учёные из EHT обошли эту техническую проблему набором радиотелескопов, расположенных на пяти континентах Земли.
И если бы это была черная дыра, то это была бы сверхмассивная черная дыра, подобная той, которая находится в центре нашей галактики». Конечно, не исключено, что в нашей галактике есть вторая сверхмассивная черная дыра, сказала Бонака. Но мы ожидаем увидеть некоторые признаки этого, такие как вспышки или излучение от ее аккреционного диска. И, к тому же, большинство крупных галактик имеют только одну сверхмассивную черную дыру в центре. Вверху — реальное изображение GD-1. Внизу — компьютерная модель.
Без гигантских ярких объектов, видимых рядом с GD-1, и без признаков второй скрытой сверхмассивной черной дыры в нашей галактике, единственным очевидным вариантом остается большое скопление темной материи. Но это кажется маловероятным, отчасти из-за масштаба объекта. Но трудно полностью исключить светящийся объект, отчасти потому, что исследователи не знают, как быстро он двигался во время удара. Без ответа на этот вопрос невозможно точно говорить о природе данного объекта. Тем не менее, возможность найти космическое тело, состоящее из темной материи, не может не интриговать. Сейчас исследователи не знают, что такое темная материя.
Черная дыра в центре нашей галактики более опасна, чем мы думали
Эти таинственные космические структуры в сердце почти каждой галактики поглощают свет и материю, и их невозможно рассмотреть с помощью традиционных телескопов. Но теперь, впервые в истории, астрофизикам удалось получить данные непосредственно от этих титанов, и эта информация поступила в форме гравитационных волн, которые вызывают рябь в ткани пространства и времени. Полученные учеными данные указывают на то, что "популяция" массивных черных дыр, которые сливаются друг с другом, исчисляется сотнями тысяч или, возможно, даже миллионами. Гравитационные волны от этих слияний становятся частью фонового шума Вселенной, который ученые способны обнаружить с Земли. Выводы ученых были изложены в серии статей, опубликованных в среду, 27 июня, в журнале Astrophysical Journal Letters. По словам ученых, результаты нового исследования помогут ответить на вопросы о том, как растут черные дыры и как часто происходит слияние их галактик-хозяев. По словам Барьяхтар, если ученые будут лучше понимать историю слияния сверхмассивных черных дыр, это поможет выяснить, как они вообще возникают.
Эти пионерские наблюдения в огромной степени углубили наше понимание процессов, происходящих в самом центре нашей галактики, позволили по-новому увидеть, как гигантские чёрные дыры взаимодействуют со своим окружением», — отмечается в публикации. Изображение чёрной дыры усреднялось по многим различным индивидуальным визуализациям, пока не удалось впервые выявить тень объекта, находящегося в центре Млечного Пути. Вечерний 3DNews Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы.
Но это кажется маловероятным, отчасти из-за масштаба объекта. Но трудно полностью исключить светящийся объект, отчасти потому, что исследователи не знают, как быстро он двигался во время удара. Без ответа на этот вопрос невозможно точно говорить о природе данного объекта. Тем не менее, возможность найти космическое тело, состоящее из темной материи, не может не интриговать. Сейчас исследователи не знают, что такое темная материя. Видимое вещество, из которого состоит наша вселенная, не позволяет объяснить все наблюдения. Одна только видимая материя не может удержать галактику от разлета. Поэтому большинство физиков считают, что есть что-то еще, что-то невидимое. Есть много разных мнений о том, из что это, но ни одна из попыток непосредственно обнаружить темную материю с Земли еще не сработала. Этот плотный шарик из невидимого чего-то, летящий сквозь наш Млечный Путь, предлагает физикам новое доказательство того, что темная материя может быть реальной. И это показывает, что темная материя действительно существует в виде «комков», что сходится с большинством теорий, предсказывающих ее поведение. Если темная материя «комковата», то она сконцентрирована в неправильных кусках, распределенных равномерно по галактикам — это схоже с видимой материей, которая сконцентрирована в звездах и туманностях.
Камера диапазона 1—2,5 мкм обеспечивала разрешение 50 угловых мкс [ источник не указан 2053 дня ] на 1 пиксель матрицы. Кроме того, был установлен 3D-спектрометр на 2,2-метровом телескопе той же обсерватории. С появлением инфракрасных детекторов высокого разрешения стало возможным наблюдать в центральных областях галактики отдельные звёзды. Изучение их спектральных характеристик показало, что большинство из них относятся к молодым звёздам возрастом несколько миллионов лет. Вопреки ранее принятым взглядам, было установлено, что в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры активно идёт процесс звездообразования. Полагают, что источником газа для этого процесса являются два плоских аккреционных газовых кольца, обнаруженных в центре Галактики в 1980-х годах. Однако внутренний диаметр этих колец слишком велик, чтобы объяснить процесс звездообразования в непосредственной близости от чёрной дыры. Звёзды, находящиеся в радиусе 1" от чёрной дыры так называемые «S-звёзды» имеют случайное направление орбитальных моментов, что противоречит аккреционному сценарию их возникновения. Предполагается, что это горячие ядра красных гигантов, которые образовались в отдалённых районах Галактики, а затем мигрировали в центральную зону, где их внешние оболочки были сорваны приливными силами чёрной дыры [30]. По состоянию на октябрь 2009 года разрешающая способность инфракрасных детекторов достигла 0,0003" что на расстоянии 8 кпк соответствует 2,5 а. Число звёзд в пределах 1 пк от центра Галактики, для которых измерены параметры движения, превысило 6000 [31]. Рассчитаны точные орбиты для ближайших к центру Галактики 28 звёзд, наиболее интересной среди которых является звезда S2. За время наблюдений 1992—2021 , она сделала почти два полных оборота вокруг чёрной дыры, что позволило с большой точностью оценить параметры её орбиты. Ретроградная ньютоновская прецессия орбит, которая присутствовала бы при наличии достаточно большой распределённой массы вблизи перицентров, не наблюдается; это означает, что почти вся масса, влияющая на движение звёзд, сосредоточена в центре. Точное измерение параметров орбит позволило с высокой точностью оценить массу центрального тела. По последним оценкам 2021 она равна.
Астрономы показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики
Это указывает на то, что черная дыра начала потреблять гораздо больше пыли и газа, чем обычно. Обычно черная дыра вела себя спокойно и сидела "на диете", но теперь у нее разразился настоящий голод вселенского масштаба, и она начала активно пожирать все вокруг себя", - объясняет профессор физики и астрономи Андреа Гез. Ученые пока не могут сказать, что будет происходить дальше в долгосрочной перспективе. Сперва ученым нужно точно установить причину возникновения вспышек.
Вероятнее всего, близ черной дыры пролетела звезда S0-2, которая прошла максимально близко летом этого года, но не была полностью поглощена.
Значит, свет от этих галактик шел до нас от 9,86 до 11,9 миллиарда лет. Поглощение на этих линиях указывает на присутствие холодного газа. Анализ выявил синее смещение как некоторых линий излучения, так и поглощения, то есть часть газа движется не от нас, а к нам — явный признак «выдувания». Если объединить все данные наблюдений, получится «раздувающийся пузырь», потому движение газа есть и «за», и «перед» центром галактики.
Исходя из соотношения элементов и скорости «раздувания» ионизированного газа, ученые сделали вывод, что причиной этого движения может быть только активное галактическое ядро. Если в ионизированном газе галактика теряет менее одной солнечной массы в земной год, то холодном газе — 35 солнечных масс в земной год. Получается, в общей массе потерь ионизированный газ составляет лишь малую часть. Вырисовывается такой сценарий: пик звездообразования в галактике COSMOS-11142 закончился за 300 миллионов лет до того этапа, который мы сейчас наблюдаем. К моменту наблюдений скорость звездообразования в ней упала на два порядка, то есть в сотни раз.
Сейчас галактика формирует от одной до 10 солнечных масс в год.
Пока в научном мире нет общепринятой теории образования сверхмассивных черных дыр. Сейчас ученые больше склоняются к постепенному наращиванию массы этих формирований. Если астрономы обнаружат, что большая часть карликовых галактик содержит сверхмассивные черные дыры, похожие на ту, что находится в галактике MRK 462, это подкрепит идею о том, что зародыши черных дыр самого раннего поколения звезд выросли поразительно быстро, сформировав в ранней Вселенной гигантские объекты, масса которых в миллионы и миллиарды раз превышает солнечную массу. Екатерина Гура.
Ее диаметр составляет не менее 16 млн световых лет. Подписывайтесь на наш канал в Telegram Автор.
Астрономы показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики
Но высока вероятность, что он на самом деле существует. Свидетельство Бонаки о темном импакторе, которое она представила 15 апреля на конференции Американского физического общества в Денвере, представляет собой серию дыр в самом длинном звездном потоке нашей галактики — GD-1. Звездные потоки — это линии из звезд, движущихся вместе по галактике, которые часто берут начало в меньших скоплениях звезд, столкнувшихся с рассматриваемой галактикой. Звезды в GD-1, остатки шарового скопления, которое давно погрузилось в Млечный путь, растянуты длинной линией по нашему небу. В нормальных условиях звезды в таком потоке должны находиться более-менее равномерно, вытянутые в линию гравитацией нашей галактики, сказала Ана в своем выступлении. Астрономы ожидали, что в потоке будет один разрыв, в том месте, где было первоначальное шаровое скопление до того, как его звезды разлетелись в двух направлениях. Но Бонака показала, что GD-1 имеет второй разрыв.
И этот разрыв имеет неровный край — область, которую она назвала «отрогом» GD-1, как будто что-то огромное не так давно пролетело через поток, «волоча» за собой звезды благодаря своей огромной гравитации. Похоже, в GD-1 попала невидимая пуля. На этом изображении из презентации Бонаки показана самая подробная карта звездного потока GD-1, показывающая видимый второй разрыв и отрог. Так что звезд с такой массой просто нет. Мы можем исключить такую возможность.
На этой картинке в правом верхнем квадранте представлена одна из крупнейших радионитей, названная, надо сказать, довольно неоригинально - «Змея» Происхождение радионитей на данный момент остаётся загадкой для астрофизиков, несмотря на то, что первые нити были открыты ещё 30 лет назад. Как говорится, "есть еще многое, друг Горацио... Вы хотели бы отличать рекомендации настоящих психологов от лозунгов мошенников? Вам любопытно, существует ли на самом деле глобальное потепление или это миф?
За этот период они зарегистрировали в общей сложности 107 вспышек, интенсивность которых с 2014 года стала нарастать. Новая работа Массо и его соавторов прослеживает эту тенденцию дальше. Их анализ показал, что число и интенсивность самых слабых вспышек за это время не изменились, зато самые яркие стали мощнее и чаще.
Поэтому сами чёрные дыры увидеть нельзя. Но благодаря своей чудовищной гравитации они стягивают к себе вещество из окружающего пространства, заставляя его нагреваться и излучать. Это излучение и фиксируют астрономы. Так что изображение, полученное астрономами, — это не фотография чёрной дыры, а скорее её силуэт, «тень», на фоне светящегося вещества — тёмная центральная область, называемая тенью, окружённая яркой кольцеобразной структурой, форма которой определяется общей теорией относительности. Подробно об этом можно прочитать в статье «Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы». Характерные особенности этого изображения позволяют получить много ценной информации об этих объектах. Эти исследования доказали, что он представляет собой чёрную дыру и были удостоены Нобелевской премии по физике за 2020 год.