и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Галактика-хозяин выброшенной черной дыры является результатом столкновения двух галактик примерно 50 миллионов лет назад. Первой из показанных черных дыр является J1601+3113 массой около 100 тыс. солнечных масс. Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается.
Новости по теме: черная дыра
| Астрономы нашли самую крупную чёрную дыру звёздной массы в нашей Галактике / Хабр | Гопкинса в г. Балтиморе (США) считают, что черные дыры, в том числе и сверхмассивные (SMBH), формировались одновременно со звездами. |
| «Джеймс Уэбб» засёк самую далёкую и древнюю сверхмассивную чёрную дыру | Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается. |
| Черные дыры — узнай главное на ПостНауке | Смотрите видео онлайн «ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ» на канале «KOSMO» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 26 апреля 2024 года в 15:58, длительностью 00:10:09. |
| Черная дыра | Все самое интересное и лучшее по теме чёрные дыры на развлекательном портале |
Новости по теме: черная дыра
Сверхмассивная черная дыра может втянуть в себя целую галактику и не подавиться, а за пределами горизонта событий привычная нам физика начинает визжать и скручиваться в узел. Черная дыра, которой присвоили название Gaia BH3, в 33 раза массивнее Солнца. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра.
Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
| Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной | Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. |
| AstroNews.Space | все новости, связанные с понятием "Черная дыра ". Регулярное обновление новостного материала. |
| NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная — ИноТВ | Это новый взгляд на сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре Млечного жение было получено учеными в рамках сотрудничества с проектом Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий»). |
| Новую черную дыру обнаружили недалеко от Земли — "Новости науки" | Астрофизики считают, что масса этой чёрной дыры составляет 10% массы всех звёзд в галактике. |
AstroNews.Space
Чёрная дыра — область пространства-времени[1], гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц. Гравитационное поле чёрной дыры не сильнее, чем у звезды эквивалентной массы, и BH3 просто занимается своими делами.
ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Черный сгусток находится примерно в 2 тыс. световых лет в созвездии Аквила, что делает ее второй по приближенности черной дырой к Земле. Астрономы Европейского космического агентства обнаружили по соседству с Солнечной системой массивную черную дыру, которая когда-то была исполинской звездой. Таким образом, чёрные дыры обладают невероятно сильной гравитацией, которая способна деформировать время и пространство вокруг них. Международная группа астрономов с помощью космического телескопа Gaia обнаружила огромную черную дыру сравнительно недалеко от Земли.
ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. Астрономы определили, что рекордно массивная черная дыра звездной массы родом из звездного потока ED-2, который может быть остатками старого и маломассивного звездного скопления. Смотрите видео онлайн «ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ» на канале «KOSMO» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 26 апреля 2024 года в 15:58, длительностью 00:10:09. Черный сгусток находится примерно в 2 тыс. световых лет в созвездии Аквила, что делает ее второй по приближенности черной дырой к Земле. Черная дыра в центре нашей галактики быстро вращается и увлекает за собой пространство-время, говорят ученые.
черные дыры
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.
Звезда S0-102 имеет небольшую яркость и вращается с периодом в 11,5 лет. Работа опубликована в журнале Science, ее краткое содержание пересказывает Los Angeles Times. Астрономы работали на телескопах обсерватории Кека, которая находится на пике горы Мауна-Кеа на Гавайях. В распоряжении ученых находились два телескопа, оборудованные зеркалами диаметром в 10 метров.
Каждое из зеркал в этих телескопах собрано из 36 шестиугольных фрагментов и способно подстраивать свое положение в соответствии с требованиями астрономов.
По мнению ученых, обнаружение во Вселенной еще большего числа неактивных черных дыр позволит лучше понять природу и развитие. Подпишитесь на нас.
Снимок объектов G и газопылевого облака X7, полученный в 2021 году. Источник изображений: Keck Observatory Эволюцию облака, которое превращается в газопылевую нить, учёные отслеживают с 2002 года — последние изображения объекта указывают, что его длина составляет 3000 астрономических единиц, то есть в 3000 раз превышает расстояние от Земли до Солнца. Астрономы говорят, что объект помогает изучить действие приливных сил чёрной дыры и даёт некоторое представление о физике экстремальных условий в районе центра галактики. Приливные силы — это гравитационное притяжение, из-за которого приближающийся к чёрной дыре объект растягивается: ближайшая к ней сторона удлиняется сильнее, чем противоположная.
Сближение облака X7 с чёрной дырой в представлении художника Газопылевое облако имеет массу, в 50 раз превышающую земную. Происхождение облака пока остаётся тайной для учёных, но у них уже есть гипотеза: оно могло возникнуть при слиянии двух звёзд. Обычно в этом процессе поглощаемая звезда оказывается в газопылевой оболочке, что соответствует описанию объектов G, а выбрасываемый газ производит объекты вроде X7. Используя такую комбинацию, учёные получили не только потрясающее изображение, но, что более важно, оно позволило команде астрономов больше узнать о происхождении загадочной структуры на снимке. По словам ведущего автора исследования Роланда Тиммермана Roland Timmerman из нидерландского Лейденского университета, комбинация снимков позволяет лучше понять, что происходит в данном скоплении. Красным отображается радиоизлучение, полученное LOFAR, синим — рентгеновское излучение, захваченное телескопом Chandra, а белым — H-альфа излучение тёмно-красной видимой части спектра, полученное телескопом WIYN. Наконец, ночное небо снято телескопом Hubble в оптическом диапазоне. Используя методику команды Тиммермана, астрономы смогут объединять и другие изображения, что поможет больше узнать об эволюции скоплений, от рождения звёзд до появления сверхновых и столкновения галактик.
Считается, что в центре большинства крупных галактик скрываются сверхмассивные чёрные дыры. Когда речь идёт о скоплении галактик, отдельные его структуры могут сформироваться в результате выбросов газа сверхмассивными чёрными дырами в некоторых галактиках, составляющих скопление. Материя подобных струй газа нагревает окружающий газ, что и приводит к формированию структур, видимых на снимке. Так, считают учёные, и образовалась показанная на снимке структура в центра Скопления Персея. Она простирается на десятки тысяч световых лет и находится в таком состоянии сотни миллионов лет. С момента начала работы в 2010 году в Европе для него построили дополнительные антенны, что позволяет делать снимки в радиодиапазоне с высоким разрешением, распознавая радиоизлучение на очень низких частотах. До того, как LOFAR добавили новые антенны, создание комбинированного снимка такого качества было невозможно. Эксперименты с моделями чёрных дыр представляются новым уровнем изучения этих объектов, которые в природе нам недоступны.
Это обещает дать обширный материал для открытия множества новых фундаментальных явлений в физике, чего невозможно добиться одной лишь математикой. Точнее, моделирование квантовых явлений позволяет отождествить их с поведением чёрных дыр. За горизонтом события чёрных дыр свет и другое электромагнитное излучение не может покинуть этот объект. Но на уровне квантовых явлений частицы могут проникать даже из-за горизонта событий, что получило название излучения Хокинга. В природе излучение Хокинга невозможно зафиксировать никакими приборами — оно сродни тепловому излучению и в миллионы раз слабее реликтового излучения. Ценность предложенной нидерландскими учёными физической модели чёрной дыры заключается в том, что она позволяет регистрировать имитацию излучения Хокинга с точностью, которая математически соответствует природному поведению чёрных дыр. Предложенная физиками модель чёрной дыры представляет собой линейную цепочку атомов, по которой могут передвигаться электроны. Система настроена таким образом, что у неё имеется свой горизонт событий — барьер, через который электроны не в состоянии пройти.
В то же время опыты показали, что хорошо известный в квантовом мире эффект туннельного перехода электронов проявляет себя в полной мере, позволяя им проникать из-за «горизонта событий» модели чёрной дыры. Преодоление электронами искусственного горизонта событий сопровождалось заметным повышением температуры, которое соответствовало теоретическим расчётам для эквивалентной системы черных дыр. Это явление в значительной степени напоминало излучение Хокинга. В природе мы не можем зарегистрировать такие явления, но в лаборатории, похоже, всё это поддаётся моделированию и изучению.
Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год
Более 40 лет назад исследователи из Университета Турку заметили, что в эмиссии активного галактического ядра OJ287 есть закономерность, которая имеет два цикла: 12 лет и 55 лет. Астрономы предположили, что изменения связаны с двумя типами движения: короткий цикл — вращение черных дыр друг вокруг друга; длинный — медленное изменение ориентации орбиты вращения. Художественная иллюстрация двух сверхмассивных черных дыр в центре OJ287. Изображение : AAS 2018 Годы наблюдений выявили вспышки, которые происходят, когда одна черная дыра ныряет сквозь аккреционный диск другой.
Это нагревает пыль и газ диска и создает драматические вспышки энергии в электромагнитном спектре. Эти вспышки ярче триллиона звезд и длятся около двух недель. Однако теперь исследователи наблюдали две еще более необычные и гораздо более короткие вспышки в двойной системе, что прямо подтверждает существование двух черных дыр.
Во время наблюдений 2021-2022 годов исследователи под руководством астронома из Ягеллонского университета в Кракове увидели вспышку, которая произвела в 100 раз больше света, чем целая галактика.
Казалось бы, при слиянии новая чёрная дыра будет в 30 солнечных масс. Но это не так: она будет меньше. Это происходит за счёт того, что при слиянии испускается масса в виде гравитационных волн.
Кроме того, представим, что мы наблюдаем постепенное сближение двух чёрных дыр. Пока ничего интересного не происходит, поэтому мы посчитали, через сколько нам нужно будет повернуться, чтобы увидеть результат слияния, и отвлеклись на другие дела. Но мы немного замешкались, выглянули в окно звездолёта чуть позже... Начинаем смотреть по сторонам и видим — вон она, есть чёрная дыра, но она летит.
И хорошо, если в другую сторону, а не на вас. Дело в том, что, когда чёрные дыры разные по массе, гравитационные волны не всегда испускаются симметрично, в результате чего чёрные дыры могут приобретать очень большую скорость — сотни километров в секунду. Этого может хватить, чтобы чёрная дыра вылетела из галактики. И это одна из причин, почему пространство между галактиками должно быть заполнено чёрными дырами, которые там не рождаются.
Как открывали чёрные дыры? Изменилось ли что-то с тех пор? Чёрные дыры открыть трудно, астрономы в основном видят излучение вещества вокруг них. И этот диск испускает излучение.
Также в центре галактик вещество может течь в сверхмассивную чёрную дыру. И когда были открыты квазары объект очень высокой светимости, один из самых мощных источников радиоизлучения. С тех пор у нас появилось как минимум два новых способа обнаружения чёрных дыр, и они связаны с гравитационными эффектами. Первый — это регистрация гравитационных волн при слиянии чёрных дыр.
Второй — гравитационное линзирование. Если мы наблюдаем какую-нибудь далёкую звезду, и между нами пролетает чёрная дыра, то свет звезды будет проходить через искривлённое чёрной дырой пространство. В таком случае чёрная дыра работает как гравитационная линза — она собирает свет, и мы видим, как звезда становится всё ярче и ярче, а потом её свет вновь становится слабее. Такой способ открытия чёрных дыр сейчас активно используется.
Астрономы изучают то, что происходит вокруг чёрных дыр. Мы можем наблюдать излучение вещества, которое находится в окрестностях этих объектов. Например: чёрная дыра находится в центре галактики, в неё течёт газ, который закручивается вокруг чёрной дыры.
Но и Бетельгейзе располагается на расстоянии около 500 световых лет, слишком много для воздействия на Землю. Даже большая черная дыра должна подлететь к Земле ближе Нептуна, чтобы оказать гравитационное воздействие. Ответ на вопрос, почему черные дыры до сих пор не поглотили Вселенную, в том, что они в большинстве случаев крайне неэффективны и плохо растут", — говорит профессор. Но если ей удастся подкрасться достаточно близко, то черная дыра спокойно разорвет Землю на части. И это может произойти по такому сценарию: Земля лишится атмосферы и океанов; расплавленный металл хлынет из мантии прямиком в космос; обломки Земли попадут на орбиту черной дыры и превратятся в ионизированный газ; газ образует вокруг дыры аккреционный диск, большая часть будет поглощена за несколько часов или дней; энергия разрядится в космос мощными потоками плазмы и даст высокоэнергетическое излучение.
Чуть правдоподобнее смотрится приближение черной дыры на дистанцию, откуда она сможет влиять на земную жизнь. Объект способен возмутить орбиту, изменить климат или сместить к планете огромное количество обломков Солнечной системы — астероидов, комет и спутников. И уже тут избежать космической бомбардировки будет непросто. Гобьель считает, что в таком случае жизнь на Земле сохранится, но планете придется распрощаться с человечеством и другими многоклеточными видами. От "темного солнца" к поющим черным дырам Несмотря на то что черные дыры то и дело мелькают в научных статьях и фантастических фильмах, человечество все еще не до конца понимает их природу.
В скоплении галактик так много газа, что мы смогли уловить реальные звуки», — говорят специалисты NASA. Сигналы, исходящие от чёрной дыры, были получены рентгеновским телескопом «Чандра» Chandra X-ray Observatory ещё в 2003 году. Однако до сих пор их не удавалось сделать слышимыми для человеческого уха. Для решения задачи исследователи выполнили сложную процедуру преобразования. В частности, тональность была повышена на 57 и 58 октав. В результате, удалось сформировать аудиоклип продолжительностью около полуминуты, позволяющий буквально услышать чёрную дыру. Многие пользователи говорят, что звук вполне мог бы стать саундтреком к фильму ужасов. Получившая имя VFTS 243 чёрная дыра является единственным известным объектом подобного рода за пределами Млечного пути. Она, как минимум, в 9 раз массивнее Солнца и вращается вокруг голубой звезды класса О, массой не менее 25 солнечных. Чёрную дыру признают спящей, если она испускает низкий уровень рентгеновского излучения, причём объекты подобного типа обнаружить довольно трудно. Для выявления подобных небесных тел используется передовой метод, называемый «спектральным распутыванием» — чужие звёздные системы расположены так далеко, что свет от звёздных пар сливается и требуются специальные методики для того, чтобы установить — какой из звёзд он принадлежит. В некоторых системах одна из звёзд практически не имеет излучения, что позволяет классифицировать её, как чёрную дыру, поскольку гравитационное взаимодействие всё равно заставляет её воздействовать на свойства второй звезды в паре. Для выявления VFTS 243 учёным пришлось в течение шести лет изучать радиальные скорости около 1000 массивных звёзд в туманности Тарантула, являющейся частью Большого Магелланова облака. Выяснилось, что период обращения некого объекта с массой в 9 солнечных вокруг большой звезды составляет 10,4 дня и, по данным Nature Astronomy, весь свет испускается только одной звездой, что свидетельствует о том, что вторая и является спящей чёрной дырой. Пока неизвестно ни одной другой рентгеновской спящей чёрной дыры за пределами нашей галактики. Почти круговая орбита и кинематика VFTS 243 позволили учёным предположить, что формирование небесного тела состоялось почти или совсем без выброса материи, подобного взрыву. Группа исследователей из Университета Северной Каролины установила, что массивные чёрные дыры в центрах карликовых галактик встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее. Это может пролить свет на определённые аспекты происхождения Млечного Пути и самой чёрной дыры в центре нашей галактики. Источник изображения: NASA Учёные верят, что спиральная галактика Млечный Путь сформировалась в результате слияния нескольких карликовых галактик. Тем не менее до сих пор неизвестно, во всех ли карликовых галактиках имеются массивные чёрные дыры — знание об этом помогло бы понять, как галактики и чёрные дыры «растут вместе». Исследование, опубликованное на этой неделе в издании Astrophysical Journal, помогает внести ясность в этот вопрос. В публикации говорится, что массивные чёрные дыры встречаются в карликовых галактиках во много раз чаще, чем считалось ранее. Обычно чёрные дыры интенсивно «светятся», поглощая окружающий газ. При этом их было трудно обнаружить, поскольку такая радиация маскируется излучением множества молодых звёзд. Таким образом имеются только косвенные свидетельства того, что в реальности таких чёрных дыр может быть намного больше. Исследователи пришли к такому выводу, подробнейшим образом оценив вероятность того, что обнаруженное излучение принадлежит не скоплениям молодых звёзд. Утверждается, что чёрные дыры, обнаруженные учёными, являются потенциальными компонентами формирования сверхмассивных чёрных дыр, подобных той, что находится в сердце Млечного Пути. Интерес их вызван тем, что чёрная дыра испускает волны давления, которые могут быть преобразованы в звуки. Недавно учёные из Космического центра Маршалла Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA США опубликовали небольшую запись того, как «звучит» чёрная дыра. Источник изображения: YouTube На деле испускаемые чёрной дырой волны преобразуются в ноту, которая примерно на 57 октав ниже ноты «до» первой октавы, которую ухо человека слышит отчётливо. Поэтому в процессе сонификации преобразование астрономических данных в звук полученные ноты многократно усиливались, за счёт чего теперь можно послушать «звучание» чёрной дыры. Также отмечается, что новая сонификация не похожа на созданные ранее аналоги, поскольку в этот раз учёные задействовали реальные звуковые волны, которые были получены от космической рентгеновской обсерватории NASA «Чандра».