Обнаружить сверхмассивную черную дыру британским астрономам помогло гравитационное линзирование — явление, суть которого в том, что гравитационное поле галактики переднего плана искривляет свет, идущий к Земле от более отдаленного объекта. talks Ольга Сильченко: «Черные дыры — это нечто первичное во Вселенной». Результаты исследования расширяют понимание динамики слияний черных дыр, а также имеют более широкое значение для астрономии гравитационных волн, астрофизики высоких энергий, эволюции галактик и эффектов обратной связи между активными ядрами галактики и.
Черным Дырам начинают возвращать смысл
Изучаем свойства чёрных дыр: откуда они берутся, каких размеров бывают и что в реальности сделали бы с планетой Миллер из «Интерстеллара». Первые доказательства того, что посреди большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, предоставили ровно пять лет назад. Астрономы обнаружили массивную чёрную дыру, которая образовалась в результате взрыва звезды, сообщает The Guardian. Теоретически в черную дыру может превратиться звезда Бетельгейзе, вторая по яркости в созвездии Ориона. Черные дыры — все новости по теме на сайте издания Горит, взрывается, гибнет, рождается Землетрясения – это часть вселенской гармонии. Новости астрофизики: Команда астрофизиков, возглавляемая Колумбийским университетом, обнаружила дюжину черных дыр, сосредоточенных вокруг Стрельца A * (Sgr A *), сверхмассивной черной дыры в центре Галактики Млечный Путь.
Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной
Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю». Хоть мы и не можем видеть чёрную дыру, так как она действительно абсолютно чёрная, её выдаёт окружающий её светящийся газ: мы наблюдаем тёмную центральную область называемую тенью , окружённую яркой кольцеобразной структурой. Изображение сформировано световыми лучами, искривлёнными мощной гравитацией чёрной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта чёрная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, её видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне. Чтобы получить её изображение, группа создала сверхмощную антенную решётку EHT: восемь крупнейших радиообсерваторий всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар.
Поначалу мы будем видеть, как объект падает всё быстрее и быстрее — как ему и полагается. Но с приближением к чёрной дыре мы будем видеть, как он замедляется. Если у нас есть бесконечно чувствительный телескоп, то мы всегда будем видеть этот объект. Представьте, что падают часы, и мы видим, как бежит стрелка. И мы сравниваем это с копией точно таких же часов, которые стоят у нас. И мы будем наблюдать, как стрелка падающих часов бежит всё медленнее, а при приближении к горизонту замирает.
Если мы падаем вместе с часами, то этот эффект никак не заметим. А вот при попадании под горизонт ситуация становится ещё интереснее. При слиянии двух чёрных дыр всегда образуется чёрная дыра. Она всегда будет массивнее, чем две предыдущие. Но тут надо отметить две интересные вещи. Допустим, существует двойная система, в которой одна чёрная дыра в 10 раз массивнее Солнца, а другая — в 20 раз массивнее Солнца. 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 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. Приводим несколько интересных фактов про историю исследования черных дыр: в 1784 году английский естествоиспытатель и теолог Джон Мичелл привел необычную гипотезу. Он предположил существование так называемого темного солнца — звезды с такой силой притяжения, которая не позволяет свету вырваться наружу; о "замороженных звездах" в начале XX века писал ученый Карл Шварцшильд. При помощи уравнений Альберта Эйнштейна он описал "невозможные" сферические сверхмассивные области пространства. В новой модели до нуля замедлялось течение времени, а не просто скорость света; к середине века странными объектами заинтересовались фантасты.
По словам исследователей, в будущем подобным образом астрономы смогут обнаружить еще больше сверхмассивных черных дыр. Картина дня.
Что еще почитать
- Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики — Wylsacom
- Содержание
- Гибель звезды
- Теоретические возможности
Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет
- Содержание
- Оценки из астрофизических данных
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- Поглотила 33 Солнца: Возле Земли скрывается огромная чёрная дыра, крупнейшая в галактике
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Ученые нашли гигантскую черную дыру недалеко от Земли
Эйнштейн использовал концепции Лоренца и Пуанкаре в своей специальной теории относительности СТО , в которой роль закона преобразования инерциальных систем отсчёта окончательно перешла от преобразований Галилея к преобразованиям Лоренца. Классическая галилеевски-инвариантная механика была при этом заменена на новую, Лоренц-инвариантную релятивистскую механику. В рамках последней скорость света оказалась предельной скоростью, которую может развить физическое тело, что радикально изменило значение чёрных дыр в теоретической физике. Однако ньютоновская теория тяготения на которой базировалась первоначальная теория чёрных дыр не является лоренц-инвариантной. Поэтому она не может быть применена к телам, движущимся с околосветовыми и световой скоростями.
Лишённая этого недостатка релятивистская теория тяготения была создана, в основном, Эйнштейном сформулировавшим её окончательно к концу 1915 года и получила название общей теории относительности ОТО [11]. Именно на ней и основывается современная теория астрофизических чёрных дыр [6]. По своему характеру ОТО является геометрической теорией. Она предполагает, что гравитационное поле представляет собой проявление искривления пространства-времени которое, таким образом, оказывается псевдоримановым, а не псевдоевклидовым, как в специальной теории относительности.
Первый основан на предположении, что темная материя состоит из частиц вне Стандартной модели. И здесь у нас есть определенные достижения за прошедший год. Мы, например, рассмотрели, как частицы достаточно легкой темной материи, массой от нескольких мегаэлектронвольтов до нескольких гигаэлектронвольтов, могут рождаться в электрон-позитронных соударениях на коллайдерах, в том числе на том, который планируется построить в НЦФМ. Здесь получим интересные возможности для поиска темной материи, которая может рождаться одновременно с тау-лептонами.
В результате можно будет обнаружить проявления частиц темной материи в определенном интервале масс либо поставить новые уникальные ограничения на параметры моделей, предсказывающих существование таких частиц. В этой области у нас тоже есть достижения. Помимо этого, мы исследовали гипотезу, что темная материя может состоять не из одного вида частиц, а из нескольких, которые взаимодействуют определенным образом. В результате исследований, в частности, была построена полная система квантовых состояний свободного вещественного массивного скалярного поля в гравитационном поле черной дыры Шварцшильда, решена проблема канонического квантования такого поля и найден эффект удвоения числа квантовых состояний.
Еще одно направление исследований группы ИЯИ РАН связано с изучением космологических моделей, описывающих первые мгновения рождения Вселенной на постинфляционной стадии.
Это позволило сделать вычитающую корректировку и компенсировать влияние атмосферы. Благодаря корректировке, астрономам удалось обнаружить довольно тусклую звезду S0-102, которая вращается вокруг центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути с периодом в 11,5 лет. Период вращения предыдущей ближайшей "соседки" составлял 16 лет. Наблюдение за звездами, вращающимися вокруг черных дыр, имеет важное значение для проверки справедливости общей теории относительности Эйнштейна. Теория предсказывает, что сверхмассивные объекты должны настолько сильно искажать пространство, что вращение звезд вокруг них должно проходить по значительно искаженным орбитам.
На основании массы и орбитального движения звезды была вычислена масса черной дыры — 32 массы Солнца.
Это значительно больше, чем все, что до сих пор находила «Гайя». Три других обсерватории подтвердили показания, только подкорректировали массу — она оказалась чуть больше, почти 33 массы Солнца. Если это действительно единый объект, а не две отдельных черных дыры, близко подошедших друг к другу, это самая большая черная дыра не-сверхмассивного класса в Млечном Пути. И ее происхождение сложно объяснить взрывом сверхновой. Искать потенциальные сигналы от инопланетных цивилизаций крайне сложно из-за большого числа звезд, фонового шума, временных ограничений и вероятности ложных сигналов. Но исследования, которые сужают область поиска, могут упростить задачу.
Ученые нашли гигантскую черную дыру недалеко от Земли
И обнаруживают их астрономы только благодаря тому, что у них есть звёзды-компаньоны. Таким образом, если точно такая же чёрная дыра обретается где-нибудь поблизости к нам в совершенном одиночестве и никакого "нимба" не имеет, то у нас остаётся критически мало шансов её как-либо заметить. Разве что по искажаемому ею свету других звёзд — так называемому гравитационному линзированию. Оптический эффект при прохождении чёрной дыры перед более далёкими объектами в представлении художника. Самая большая, самая массивная из "местных" — та, что находится в центре Млечного Пути.
Она "весом" в четыре миллиона Солнц и диаметром приблизительно как орбита Меркурия. И это тоже не самое чудовищное, что видели астрономы. К примеру, знаменитая первая в истории сфотографированная чёрная дыра в центре галактики M 87 размером со всю Солнечную систему и массой в миллиарды Солнц. Но такие — сверхмассивные — чёрные дыры образуются путём слияния звёзд, вбирания в себя всё большего количества вещества.
А вот чёрные дыры так называемых звёздных масс — это не что иное, как бывшие звёздные ядра.
Она расположена в 2000 световых годах от Земли. Источник: Unsplash Ученые обнаружили в галактике Млечный Путь вторую по удаленности от Земли черную дыру. Ее размер оказался рекордным, сообщили в Европейском космическом агентстве. Открытие удалось сделать с помощью европейского космического телескопа Gaia. По данным астрономов, черная дыра Gaia-BH3 весит в 33 раза больше Солнца.
Стоит уточнить: не любая звезда способна превратиться в черную дыру, а только та у которой масса больше 8-ми солнечных, если меньше, то она превращается в нейтронную звезду. В конце своего жизненного цикла звезда «коллапсирует» и внутренне давления становится ниже, чем внешнее и звезда как бы падает сама в себя, обретая огромную плотность, необходимую для превращения в черную дыру. Тоже звучит бредово, но в принципе можно принять как реальность. Чего не скажешь об свойствах черной дыры, которые звучат как научная фантастика. Наверное множество людей смотрели фильм «Интерстеллар». В этом фильме есть эпизод, где герои спускаются на планету, находящуюся близко к черной дыре. На этой планете время текло во много раз медленнее, чем в обычном пространстве, своего рода машина времени. И это объясняется всё той же гравитацией. По общей теории относительности Эйнштейна: Чем ниже гравитационный потенциал чем ближе часы к источнику гравитации , тем медленнее течёт время, ускоряющееся с увеличением гравитационного потенциала часы удаляются от источника гравитации. То есть, как понял это я, чем сильнее гравитация, тем медленнее течет время в пространстве её действия, относительно обычного пространства. Объяснять и доказывать почему так — бессмысленно. Потому что это один из постулатов вселенной, доказанный математически и экспериментально. Ну да ладно, чё то я отошёл от темы.
Объекту присвоили имя Gaia-BH3. Gaia-BH3 расположена в 2 тыс. Она стала второй по близости к Земле и самой крупной из найденных в галактике Млечный Пусть в своем классе — ее масса равна массе 33 Солнц. Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал черной дыре Cyg X-1 в созвездии Лебедя, которая оказалась в 20 раз массивнее нашей звезды.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Международная команда ученых во главе с Кристианом Вольфом из Австралийского национального университета обнаружила самую яркую и рекордно быстро растущую сверхмассивную черную дыру. Международная группа ученых обнаружила удивительное явление в центрах галактик: образование "пробок" из черных дыр, сообщает В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. 12 мая 2022 года астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* расположенной в центре Млечного Пути.
Черные дыры
Международная группа ученых обнаружила удивительное явление в центрах галактик: образование "пробок" из черных дыр, сообщает Черная дыра Шварцшильда — геометрический объект (пространство-время), представляет собой сферически симметричную (невращающуюся) черную дыру, не обладающую электрическим зарядом. Черные дыры — все новости по теме на сайте издания Горит, взрывается, гибнет, рождается Землетрясения – это часть вселенской гармонии.
AstroNews.Space
Каждое из зеркал в этих телескопах собрано из 36 шестиугольных фрагментов и способно подстраивать свое положение в соответствии с требованиями астрономов. Чтобы разглядеть наиболее близкую к черной дыре звезду, ученым понадобилось использовать систему коррекции изображения. Дело в том, что потоки воздуха искажают прохождение света звезд, из-за чего создается эффект мерцания. Чтобы его устранить, астрономы использовали лазерные лучи, направленные в сторону звезды. Проанализировав их искажение в атмосфере, исследователи вносили соответствующие поправки в геометрию зеркал.
Благодаря корректировке, астрономам удалось обнаружить довольно тусклую звезду S0-102, которая вращается вокруг центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути с периодом в 11,5 лет. Период вращения предыдущей ближайшей "соседки" составлял 16 лет. Наблюдение за звездами, вращающимися вокруг черных дыр, имеет важное значение для проверки справедливости общей теории относительности Эйнштейна. Теория предсказывает, что сверхмассивные объекты должны настолько сильно искажать пространство, что вращение звезд вокруг них должно проходить по значительно искаженным орбитам.
Количество звезд в ней примерно в десять раз меньше, чем во Млечном пути. В центре нее находится большая черная дыра. Следите за самым важным в Telegram-канале «Татар-информ.
Неудивительно, что звезды сталкиваются в такой давке. Но, по словам ученых, эти столкновения обычно не приводят к разрушению звезд, а скорее являются мимолетными, в результате которых звезды меняются, но выживают. Фото: fromprc. Это звезды, которые накапливают новую массу в результате частичных столкновений и поглощения более мелких звезд. Они становятся значительно больше и выглядят молодыми.
Но звездные зомби недолговечны. Как и звезды, которые очень массивны с момента своего образования, они быстро сжигают свое звездное топливо и заканчивают жизненный цикл оглушительным взрывом.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Результаты этого исследования открывают новые перспективы для понимания космических явлений и динамики Вселенной. Ранее известный российский летчик-космонавт Олег Артемьев снял "космическую прогулку" над Землей. Читайте также.
Черная дыра под названием Gaia BH3 в 33 раза массивнее нашего солнца. Cygnus X-1, следующая по размерам звездная черная дыра, известная в нашей галактике, весит как 21 солнце. Черный сгусток находится примерно в 2 тыс.
Оказалось, что массивные газовые аккреционные диски, присутствующие в активных ядрах галактик, играют решающую роль в формировании, росте и слиянии черных дыр. Черные дыры звездной массы, взаимодействуя с окружающим газом, мигрируют в специальные места, называемые миграционными ловушками, под действием гидродинамических сил. В этих ловушках они накапливаются и сливаются, что приводит к образованию высокочастотных источников гравитационных волн. Интересно, что ученые выяснили, что тепловые эффекты, возникающие при взаимодействии среды активного галактического ядра с аккреционными дисками черных дыр, играют ключевую роль в образовании миграционных ловушек.
На таком расстоянии от Земли мы вообще заметим это лишь с помощью мощных инструментов.
А воздействие на Землю и вовсе будет нулевым", — уверен Гобьель. Теоретически в черную дыру может превратиться звезда Бетельгейзе, вторая по яркости в созвездии Ориона. Она находится в конце цикла своей жизни и примерно в ближайшие 10 тысяч лет способна превратиться в сверхновую с дальнейшей трансформацией. 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.
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
С помощью телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили черную дыру, которая создает звезды. В свое время я сделал слайд в презентации про черные дыры, где использовался файл в формате MPEG — проигрывался прилет гамма-квантов на некотором куске неба. Вернёмся от псевдонауки и чёрного пиара к не очень лучезарным перспективам ускорительной физики. Первой из показанных черных дыр является J1601+3113 массой около 100 тыс. солнечных масс.