2023 год был рекордным для черных дыр, особенно сверхмассивных. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Проект посвящен изучению черных дыр в космосе, загадочных областей с сильной гравитацией, засасывающих все вокруг, включая свет. О чёрных дырах звёздной массы и сверхмассивных областях пространства-времени известно достаточно давно, но порядка 300 особенных чёрных дыр до недавнего времени не только не укладывались в привычные представления астрофизики, но и оставались неуловимы для. Чтобы небесное тело превратилось в чёрную дыру, его нужно сжать так сильно, чтобы радиус этого тела стал равен радиусу Шварцшильда.
Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды
Ученые выяснили, что в появлении миграционных ловушек решающую роль играют тепловые эффекты, которые возникают при взаимодействии среды активного галактического ядра с аккреционными дисками самих черных дыр. Это наиболее характерно для активных галактических ядер малой массы, и в активных галактиках с большой массой и светимостью миграционные ловушки не наблюдаются.
Даже пронзив Землю насквозь, они не успеют затормозиться и улетят в космическое пространство, не причинив Земле никакого заметного вреда. На LHC, в отличие от космических лучей, сталкиваются встречных пучки, и поэтому в принципе возможна хотя очень маловероятна ситуация, при которой рождается очень медленная черная дыра, со скоростью меньше первой космической скорости на Земле. Именно такая черная дыра сможет упасть внутри Земли и начнет ее поглощать. Это возражение устраняется таким аргументом. Существуют компактные объекты, в которых плотность вещества на несколько порядков превосходит среднюю плотность Земли.
Черные дыры, возникающие при бомбардировке космическими лучами поверхности этих компактных объектов, быстро в них застревают и начинают их разрушать. Скорость разрушения может быть как большой, так и маленькой, в зависимости от конкретной теории гравитации. В первом случае это приводит к очень быстрому исчезновению звезды, что противоречит астрономическим наблюдениям известны нейтронные звезды и белые карлики с возрастом в сотни миллионов лет. Во втором случае это не приведет ни к каким существенным изменениям, а это значит, что воздействие такой черной дыры на Землю будет на много порядков слабее и останется незаметным в течение миллиардов лет. Вывод: даже если микроскопические черные дыры действительно могут родиться на LHC и упасть в центр Земли и даже если они при этом действительно начнут расти что само по себе чрезвычайно маловероятно , то никакого ощутимого эффекта на свойства Земли за время жизни Солнца они не окажут. Дополнительная литература.
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. Она находится в 2000 световых годах от Земли.
Оценки дают массу этого объекта в четыре миллиона масс Солнца, а за его открытие в 2020 году была присуждена Нобелевская премия по физике об этом можно прочитать в более подробном материале. Для получения изображения чёрной дыры в радиодиапазоне использовались массивы радиоантенн в разных точках планеты. Таким образом создаётся виртуальный радиотелескоп размером с Землю: обсерватории на разных континентах работают как части одной антенны-«тарелки», собирающей космическое радиоизлучение. Снимку посвящён специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters от мая 2022 года, в котором опубликовано шесть статей коллаборации EHT о разных аспектах наблюдений и обработки данных. Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности.
Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования.
В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру
| Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом? | 360° | Вернёмся от псевдонауки и чёрного пиара к не очень лучезарным перспективам ускорительной физики. |
| Такая обычная черная дыра | Пикабу | Международная группа астрономов с помощью космического телескопа Gaia обнаружила огромную черную дыру сравнительно недалеко от Земли. |
NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная
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. Этот феномен наиболее ярко проявляется в активных галактических ядрах малой массы.
Команда британских астрономов сообщила об обнаружении одной из самых больших из когда-либо известных черных дыр. Ученые Даремского университета обнаружили сверхмассивную черную дыру, масса которой примерно в 33 миллиарда раз больше массы Солнца, в галактике, расположенной в 2 миллиардах световых лет от Земли. Результаты своего исследования они опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Поэтому команда астрономов во главе с Кайханом Гултекином из Мичиганского университета в Анн-Арборе вернулась в Чандру для ряда более глубоких наблюдений , основанных на гипотезе о том, что сверхмассивная чёрная дыра улетела куда-то в открытый космос. Это не такая уж дикая идея. Ожидается, что BCG в галактических кластерах со временем сольются с другими галактиками и станут ещё больше. Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру. Благодаря гравитационно-волновой астрономии мы знаем, что сливающиеся сверхмассивные черные дыры посылают гравитационные волны, колеблющиеся в пространстве-времени. Если бы гравитационные волны были сильнее в одном направлении, то гравитационная отдача в теории могла бы отбросить получившуюся при слиянии черную дыру в противоположном направлении.
Черные дыры звездной массы, взаимодействуя с окружающим газом, мигрируют в ловушки под действием гидродинамических моментов, где они накапливаются и сливаются, создавая высокочастотные источники гравитационных волн. Ученые выяснили, что в появлении миграционных ловушек решающую роль играют тепловые эффекты, которые возникают при взаимодействии среды активного галактического ядра с аккреционными дисками самих черных дыр.
Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды
До этого, в апреле 2023 года, телескоп «Хаббл» сделал снимки «убегающей» черной дыры весом 20 млн солнц. По данным NASA, черная дыра движется в космосе с такой скоростью, что если бы она находилась в Солнечной системе, то могла бы добраться до Земли за 14 минут.
В ходе дальнейшей разработки электродинамики Г. Лоренцем была предложена новая система преобразований пространственно-временных координат известных сегодня как преобразования Лоренца , относительно которых уравнения Максвелла оставались инвариантными. Развивая идеи Лоренца, А. Пуанкаре предположил, что все прочие физические законы также инвариантны относительно этих преобразований. В 1905 году А.
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.
Дальнейшие наблюдения с экстремально большого телескопа Европейской южной обсерватории в чилийской пустыне Атакама подтвердили массу BH3 и орбиту звезды, которая обращается вокруг чёрной дыры раз в 11,6 года.
Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц. Она находится в самом центре галактики и образовалась не из взорвавшейся звезды, а в результате коллапса огромных облаков пыли и газа. Хотя BH3 массивнее других чёрных дыр звёздного происхождения в Млечном Пути, она похожа на некоторые из тех, что были обнаружены с помощью гравитационных волн, или пульсаций в пространстве-времени, которые возникают при столкновении чёрных дыр в далёких галактиках. В Млечном Пути может быть 100 миллионов звёздных чёрных дыр, но, несмотря на их огромную массу, их крайне сложно обнаружить.
Причём последняя оказалась даже более интересным объектом для изучения — из-за своих весьма экзотических характеристик. Дело в том, что её масса — около 2,5-4,5 солнечных — идеально ложится в так называемый «массовый разрыв», обычно остающийся межу самыми тяжёлыми нейтронными звёздами и самыми лёгкими чёрными дырами. Открытие позволяет предположить, что на самом деле этот разрыв — лишь артефакт наших несовершенных наблюдений, а не космическая данность. Как нельзя лучше с данным открытием согласуется другое, совершённое не так давно китайскими астрономами. Они совершили настоящий прорыв, вычислив верхний предел массы для невращающихся нейтронных звёзд.
«Джеймс Уэбб» засёк самую далёкую и древнюю сверхмассивную чёрную дыру
Гопкинса в г. Балтиморе (США) считают, что черные дыры, в том числе и сверхмассивные (SMBH), формировались одновременно со звездами. Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц. последние новости сегодня в Москве. черные дыры - свежие новости дня в Москве, России и мире. Смотри Москва 24, держи новостную ленту в тонусе. Это происходит из-за того, что при поглощении вещества вокруг черной дыры образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре.
Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978.
Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине. Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет. Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту.
Тогда это, по-видимому, воспринималось как научная игрушка без особых приложений: визуализация таких объектов вошла в моду только через десять лет, и в конце 1980-х годов появились первые «истинно-компьютерные» изображения аккреционных дисков.
Когда ученые обнаружили первое мерцание, этому свету было 12 миллиардов лет. Как только подтвердилось, что источником служит черная дыра, вскоре выяснилось, насколько огромной является ее масса — около 20 миллиардов солнц. Исследователи просто не знают, почему конкретно эта черная дыра расширяется так быстро. Один этот факт, относительно роста дыры, означает, что она совсем не черная. Из-за огромных объемов поступающего газа тепло может легко закрыть всю галактику. А на самом деле, в тысячи раз больше, чем галактика. Опять же, если бы этот космический урод жил посреди Млечного Пути, его яркий свет не дал бы людям видеть что-нибудь, кроме нескольких звезд.
Скрытая галактика Фото: space. Эти скопления считаются самыми большими во Вселенной. Можно подумать, что кластер невозможно скрыть одним космическим объектом. Однако именно так сделал один Квазар. Эта сверхмассивная черная дыра была названа PKS1353-341 и зарегистрирована как одиночный объект в своей области. В 2018 году ученые Массачусетского технологического института Massachusetts Institute of Technology опубликовали фотографию, которая раскрыла истинное положение дел. Квазар располагался в центре скопления галактик. Эта черная дыра была исключительно яркой, и ее сияние затмило свет миллионов звезд.
Ни одна другая галактика не была закрыта подобным образом. Расположенный примерно в 2,4 миллиарда световых лет от Земли, Квазар испускает свет, вероятно, во время поглощения вещества. Считается, что PKS1353-341 потребляет вещество с экспоненциальной скоростью, выделяя достаточно энергии, чтобы гореть в 46 миллиардов раз ярче, чем наше Солнце. Астрономы ожидают, что он успокоится через миллион лет или около того. Двойная система Фото: ligo. Это опасный способ жизни. На данный момент были задокументированы три случая столкновения черных дыр. Два были обнаружены в 2015 году и еще один в 2017 году.
Удивительно, но сигнал от последнего столкновения состоял из гравитационных пульсаций от мгновенного удара на расстоянии трех миллиардов световых лет. Ни одна из дыр не погибла, а вместо этого они объединились в одну черную дыру большего размера, чем обе ее предшественницы. Третий случай слияния черных дыр стал важным для исследователей. Он дал возможность наблюдать редкое событие, а также помог получить новые данные для молодой науки о гравитационных волнах. Исследователи рассматривают два возможных сценария формирования двойных черных дыр. Они могут появляться в результате гибели двойных звезд, либо формироваться отдельно, а затем сближаться и становиться гравитационно связанными. Пузырь, который может разрушить Землю Фото: sciencealеrt.
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. Предложены конкретные модели и с помощью компьютерного моделирования сформулированы предположения о том, как могло происходить зарождение неоднородностей. В процессе работы нам удалось решить одну важную проблему. Когда речь идет о выделении сигналов новой физики, например на Большом адронном коллайдере, то почти всегда есть много стандартных, так называемых фоновых, процессов, которые могут имитировать эти новые сигналы. Поэтому важно было найти способ отделить слабый сигнал от большого фона. Применение методов машинного обучения позволяет существенно улучшить отношение сигнала к фону и тем самым усилить ограничения извлекаемых параметров. В этом году мы продолжим исследования на основе заделов 2022 года и надеемся получить интересные результаты.
Дело в том, что в рамках «обычной» то есть экспериментально проверенной теории гравитации вероятность родить черную дыру исчезающе мала. Связано это с тем, что черная дыра — это гравитационный объект, а гравитация остается чрезвычайно слабой при энергиях, достижимых на ускорителях. Несколько лет назад появился новый класс теорий, в которых гравитация становится сильной при энергиях столкновений порядка тераэлектронвольт ТэВ, 1012 эВ , то есть в области энергий LHC. В таких теориях рождение черных дыр а также других гравитационных объектов на LHC становится возможным и происходит довольно часто. Важно, однако, понимать, что все такие процессы остаются пока в высшей степени гипотетическими. В основе соответствующих теорий лежат интересные, но сугубо теоретические допущения — например, существование «больших» дополнительных пространственных измерений см. Ни сами эти допущения, ни разнообразные последствия этих теорий пока не получили экспериментального подтверждения. Отражают ли эти теории реальность или являются лишь забавной математической конструкцией — пока неизвестно. Возможно, LHC прояснит этот вопрос, но на сегодняшний день большинство физиков настроены довольно скептично по отношению к этим теориям хотя экспериментаторы на всякий случай проверяют те или иные их последствия в своих данных. Если всё же одна из этих экзотических теорий действительно относится к реальности, то, согласно ей, черные дыры будут рождаться на LHC. И согласно ей же, они будут тут же, прямо внутри вакуумной трубы, распадаться на обычные частицы.
Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
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. — Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века. Сфотографировать саму чёрную дыру нереально, поскольку в ней сосредоточена настолько огромная сила тяжести, что она поглощает всё, включая свет. Массивные галактики могут погибнуть из-за черных дыр, которые удаляют большое количество газа в результате взрывов. 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.
"И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
Черная дыра в центре нашей галактики быстро вращается и увлекает за собой пространство-время, говорят ученые. Массивные галактики могут погибнуть из-за черных дыр, которые удаляют большое количество газа в результате взрывов. 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. Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. Черная дыра расположена в центре галактики примерно в 250 миллионах световых лет от Земли. все новости, связанные с понятием "Черная дыра ". Регулярное обновление новостного материала.
Визуализирована структура джета Черной дыры
| Астрономы нашли самую крупную чёрную дыру звёздной массы в нашей Галактике / Хабр | Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. |
| Чёрная дыра — Википедия | Астрономы наблюдали, как черная дыра съела звезду и швырнула ее останки в космос. |
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Вскоре после этого эта меньшая черная дыра прошла через аккреционный диск массивной черной дыры, масса которой в 18 млрд раз превышает массу нашего Солнца. «Первичная черная дыра субсолнечной массы, проходящая через нейтронную звезду, может потерять достаточно энергии из-за взаимодействия с плотной звездной средой, чтобы стать гравитационно связанной со звездой. Хотя у черных дыр имеются способы стать больше уже после образования, они не могут объяснить такое количество этих слишком массивных черных дыр звездного класса. О чёрных дырах звёздной массы и сверхмассивных областях пространства-времени известно достаточно давно, но порядка 300 особенных чёрных дыр до недавнего времени не только не укладывались в привычные представления астрофизики, но и оставались неуловимы для.