Исследователи создали в лаборатории черную дыру, которая начала производить излучение, похожее на излучение Хокинга. Поверхность «Чёрной дыры» укрыта подтаявшим снегом, перемешанным с песком, а сам объект обнесён колючей проволокой. «Чтобы получить фотографию черной дыры максимально высокого разрешения мы объединили в одну глобальную сеть восемь мощнейших радиотелескопов, расположенных по всей планете. Черная дыра и след, оставленный ею крупнейшие во Вселенной.
Получена первая в истории фотография черной дыры
Известные науке черные дыры делятся на две категории: звездной массы, которые образуются из сверхновых звезд, и сверхмассивные, массой в миллионы и миллиарды звезд, которые обычно встречаются в центрах галактик. Долгое время считалось, что это прожорливые черные дыры звездной массы, которые медленно, за миллиарды лет набрали вес. Данные наблюдений черных дыр средней массы, казалось бы, подтверждают эту гипотезу. Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу Но когда астрономы заглянули дальше во Вселенную, они стали все чаще замечать несостыковки. В 2017 году в далеком уголке космоса была обнаружена черная дыра с массой, в 800 раз превышающей массу Солнца. Это значит, что она выросла до таких размеров очень быстро, всего за пару сотен миллионов лет после Большого взрыва. И это не единственный пример.
Физик Боос сообщил о создании мини черных дыр в коллайдере Фото: www. Но для чего они нужны ученым? Черные дыры можно создать самостоятельно. Правда, в микроскопическом виде.
Сейчас до нее около 5 тысяч световых лет. Для того, чтобы навредить всему Млечному пути, дыра маловата. Но поглотить Солнечную систему со всем содержимым она может. Так по крайней мере ученые предполагали раньше. Однако открытие, сделанное в Йельском университете, заставляет теперь призадуматься. Поглотит или спалит? И сотворит ли «новое Солнце»? Или сил все-таки не хватит? Ответ опять же получим нескоро — через несколько миллионов лет. Пока черная дыра всё же очень далеко. Подробности в нашем материале. О нейтронной звезде, которая несется к Земле со скоростью более 2 миллионов километров в час — словно «злой шар» из «Пятого элемента» - читайте в другом нашем материале.
Вообще, аккреционные диски сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик — одни из наиболее ярких объектов в космосе. Они называются «квазары». Самый горячий из них, J043947. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики Messier 87 посылает лучи плазмы и разрушения в окружающий космос. Джет может извергаться от 10 до 100 миллионов лет непрерывно. Так что, падая на чёрную дыру, человеку надо избегать её полюсов, чтобы не попасть ещё и под релятивистские струи. Его спагеттифицирует Голодающая чёрная дыра в центре галактики Markarian 1018. Такие тоже бывают — если по соседству нет звёзд, из которых можно выкачивать газ. То есть дыра их все уже благополучно поглотила. К примеру, чёрная дыра в центре галактики Markarian 1018 засосала всё вещество вокруг себя и осталась без газа поблизости. Такие дыры астрофизики называют голодающими. Или сверхмассивная дыра Стрелец A в центре нашего Млечного Пути — она имеет крайне маленький, слабозаметный диск. Поэтому за ней так тяжело вести наблюдения. В общем, вполне можно приблизиться к горизонту событий чёрной дыры, не сталкиваясь с потоками горячей плазмы. Проблемы, которые возникнут у космонавта дальше, будут зависеть от размеров чёрной дыры. Если человек будет падать на объект, имеющий массу, скажем, примерно как одна солнечная в 332 946 раз превышающая массу Земли , то произойдёт вот что. По мере приближения к этому интересному небесному телу будет возрастать и сила тяготения, с которой оно на человека воздействует. На определённом расстоянии от дыры получится так, что тяготение, оказываемое на ноги, будет многократно больше, чем тяготение, действующее на голову. Эта разница называется «приливная сила». Результаты влияния этой силы описывает физик Нил Деграсс Тайсон в книге «Смерть в чёрной дыре и другие мелкие космические неприятности».
Человека убьёт радиация
- Черная дыра: в Чили появилась загадочная гигантская воронка
- «Черную дыру» в Дзержинске ликвидируют, несмотря на аресты руководства ГЭС
- Читайте также
- Курсы валюты:
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Вероятно, раньше эта звезда находилась в составе тройной системы и вращалась вокруг двух массивных звезд, которые позже образовали черные дыры, либо слились в одну гигантскую черную дыру. По предварительным оценкам количество подобных систем в Млечном Пути составляет около миллиона. Расчеты показывают, что в Млечном Пути существует примерно 100 миллионов черных дыр звездной массы, возникающих при коллапсе массивных звезд.
Вот что сообщается на их сайте: «Большой адронный коллайдер успешно работает в настоящее время и будет работать в таком же режиме в течение года. Ученые очень довольны его работой, так как получают ценные данные и надеются благодаря им разгадать многие тайны формирования Вселенной. Несмотря на, огромные мощности ускорителя, энергия которую создает БАК является скромным результатом по меркам природы. Например, космические лучи — частицы, образуемые катастрофическими событиями в космическом пространстве, сталкиваются с частицами в атмосфере Земли с гораздо большими энергиями, чем в БАК. При всем при этом, эти космические лучи бомбардируют земную атмосферу, а также другие астрономические тела, не создавая ощутимо вредных последствий.
Нижний Новгород, ул. Максима Горького, д. При любом использовании материалов сайта и сателлитных проектов, гиперссылка hyperlink www.
Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует. Такой вывод следовал из наблюдений за движением звёзд и квазизвёздных объектов вблизи центра Млечного Пути. На небесной сфере центр нашей Галактики виден в южном созвездии Стрельца и легко узнаваем в виде широкого и яркого «пятна» на этом участке дуги Млечного Пути как на открывающей эту статью картинке. Особенности траекторий указывали, что этот газовый и звёздный материал вращается вокруг некоторого компактного космического тела с огромной массой.
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.
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
И вот, более чем через год, найден подрядчик и наконец на ул. Горной начались ремонтные работы.
Если же смотреть по центру, то эта диспропорция не заметна, так как материя не движется вдоль направления взгляда наблюдателя. По его словам, такие изображения помогают понять, что имел в виду Эйнштейн, когда говорил о том, как гравитация «обволакивает ткань пространства и времени».
Радиус крупнейших чёрных дыр во Вселенной сопоставим с радиусом Солнечной системы. Приливные силы у границы горизонта событий таких дыр относительно невелики, что даёт теоретическую возможность преодолеть его в виде единого целого.
Но мы бы всё равно не рекомендовали так делать, если вы не Мэттью Макконахи. Чёрные дыры поглощают всё, что пересекает их горизонт событий. Их гравитация настолько мощна, что за её пределы не может выбраться даже свет. Поэтому сингулярность в прямом смысле невозможно увидеть. И что в таком случае запечатлено на недавнем снимке? Чёрная дыра с аккреционным диском и джетом в представлении художника Да, сами по себе чёрные дыры ничего не излучают в теории они могут испускать излучение Хокинга, но оставим такие подробности для другого раза. Но дело в том, что поглощение вещества не происходит мгновенно.
Захваченная материя движется по орбите вокруг чёрной дыры, образуя аккреционный диск. Частицы вещества в этом диске постоянно сталкиваются друг с другом, что ведёт к его сильному разогреву, который, в свою очередь, приводит к образованию излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра — и это излучение выдаёт присутствие чёрной дыры. Более того, в некоторых случаях часть вещества из аккреционного диска может выбрасываться наружу в виде джетов полярных струй. Они движутся с околосветовыми скоростями и могут иметь протяжённость в тысячи световых лет, играя роль своеобразных галактических маяков. Так что, хоть мы и действительно физически не можем увидеть саму чёрную дыру, мы можем увидеть её «тень» — тёмный силуэт внутри светящегося аккреционного диска, который соответствует контуру чёрной дыры и прилегающим областям. А если этот силуэт можно увидеть, значит, его можно и сфотографировать. Больше на эту тему Суть чёрных дыр: сингулярность, горизонт событий, спагеттификация Антон Первушин 24.
Неудивительно: ведь заглянуть в них напрямую и проверить свои догадки мы не можем — запрещают законы природы. Телескоп горизонта событий Астрономы со всего мира давно мечтали получить фотографию силуэта чёрной дыры. Проблема в том, что ни один из существующих оптических телескопов не обладает достаточным разрешением, чтобы выполнить эту задачу. Учёные нашли выход — создать виртуальный радиотелескоп размером с земной шар. Суть идеи в том, что один и тот же объект одновременно наблюдается несколькими радиообсерваториями. Затем их данные с указанным точным временем наблюдения для этого используются атомные часы сводятся воедино и обрабатываются при помощи специальных алгоритмов. Это даёт возможность создать виртуальный аналог телескопа, размеры которого равны максимальному расстоянию между исходными телескопами.
Именно эта идея и легла в основу проекта «Телескоп горизонта событий», объединившего свыше 300 учёных из шести десятков научных учреждений по всему миру. Непосредственная задача — получить изображение силуэта чёрной дыры — была возложена на восемь обсерваторий, расположенных на четырёх континентах. Расположение объектов Телескопа горизонта событий EHT провёл исторические наблюдения в 2017 году. В общей сложности в их ходе было собрано 4 петабайта данных.
В свои 33 года она не только является доцентом Калифорнийского технологического института, но и ветераном двух крупных научных открытий. Боуман — эксперт в области вычислительной визуализации, а именно разработке алгоритмов для наблюдения за отдаленными явлениями. Она помогла создать программу, которая привела к публикации первого изображения черной дыры в далекой галактике М87 в 2019 году. Ее рабочей группе в рамках Event Horizon Telescope Collaboration, которая представила потрясающее изображение в четверг, было поручено собрать его воедино из массы данных, собранных телескопами по всему миру. Почему этот снимок важнее? Снимок М87 был таким захватывающим, потому что он был первым. Это была первая возможность увидеть черную дыру.
Проект ликвидации «Черной дыры» в Дзержинске не прошел госэкспертизу Росприроднадзора
Проблема в том, что масса неизвестного объекта выходит за рамки наших знаний о нейтронных звёздах и чёрных дырах. И одни и другие с такой массой ещё не встречались. Двойная система из пульсара и чёрной дыры в представлении художника. Если загадочный объект окажется нейтронной звездой, то это откроет путь к новой физике. Его масса лежит в пределах 2,09—2,71 солнечных масс. Теоретически нейтронная звезда не может быть тяжелее 2,3 масс Солнца, но в верхней части диапазона открытий таких объектов либо нет, либо они малодостоверные. Насколько мы понимаем физику процесса, более тяжёлые нейтронные звёзды коллапсируют в чёрные дыры. Если же такие звёзды существуют, то там происходят такие процессы, о которых мы не знаем, вплоть до существования каких-то иных элементарных частиц. С другой стороны, мы ещё не открывали чёрных дыр массой менее 5 солнечных и с подтверждением открытий в нижней части диапазона массы этих объектов тоже не всё однозначно.
Поэтому если загадочный объект окажется чёрной дырой, то это будет легчайшая чёрная дыра за всё время наблюдений. Это не разрушит основы физики, но даст пищу для множества научных теорий. Учёные не сомневаются в достоверности параметров открытого ими объекта. Он обнаружен на орбите пульсара PSR J0514-4002E, излучающего сверхкороткие радиоимпульсы миллисекундной длительности , и это позволило с высочайшей точностью рассчитать массу системы и массу каждого из объектов: пульсара и пока непонятно чего. Симуляция вероятной конфигурации загадочной двойной системы. Неизвестное тело совершает один орбитальный оборот за 7,44 суток. Учёные намерены приложить все усилия, чтобы узнать его природу. Вне зависимости от идентификации объекта, открытие обещает оказаться значимым для науки.
На очереди публикация снимков 2021 и 2022 года, а также подготовка к съёмке в 2024 году. Эйнштейн был бы в восторге. Данные собирались «Телескопом горизонта событий» в апреле 2017 года. Несколько разбросанных по всей Земле радиотелескопов синхронно наблюдали за объектом в процессе так называемой высокочастотной радиоинтерферометрии. Сеть радиотелескопов превратилась в виртуальный радиоинструмент размерами почти с Землю. Это дало впечатляющее разрешение, что позволило уловить электромагнитные волны от энергетических процессов в аккреционном диске чёрной дыры, удалённой от нас на 55 млн световых лет. С оптическими телескопами такое провернуть невозможно. Синхронизация по визуальным объектам требует невообразимого объёма данных, тогда как радиоданные легко синхронизируются и свозятся для обработки в единый центр на обычных цифровых носителях.
Например, на жёстких дисках. Именно так были получены первые изображения чёрной дыры. Точнее, её тени на фоне аккреционного диска. Были получены ещё более чёткие и обширные данные, за что надо благодарить, во-первых, новый радиотелескоп в сети — добавилась тарелка в Гренландии и, во-вторых, наблюдение в четырёх частотных диапазонах около 230 ГГц вместо двух, как раньше. Новое наблюдение позволило закрепить достижение — факт получения отчётливых прямых изображений чёрных дыр. Также учёные убедились, что радиусы тени чёрной дыры и линзированного аккреционного диска за год не изменились, что предсказывало учение Эйнштейна. Наблюдаемой чёрной дыре особенно нечего поглощать в месте её размещения и её рост будет практически незаметным на фоне существования человечества, а не то, что год спустя. Тем не менее, новые данные позволяют судить о процессах в диске аккреции вещества.
Также детальное изучение данных раскрывает динамику магнитных полей вблизи объекта, плазмы и энергии. Учёные рассчитывают увидеть джеты этой дыры, пока на изображениях видны только признаки выброса струй энергии. Кроме того, учёные понемногу оттачивают алгоритмы для анализа изображений чёрных дыр, которые предстают перед нами в своём истинном обличье, если так можно сказать об объектах, в принципе невидимых для наших приборов. Всё что у нас есть — это тень чёрной дыры втянутые за горизонт событий фотоны и искажённое чудовищной гравитацией линзированное изображение аккреционного диска. Благодаря космической обсерватории им. Джеймса Уэбба в далёкой и древней галактике GN-z11 удалось обнаружить центральную чёрную дыру рекордной для тех времён массы. Остаётся гадать, как и почему это произошло и, похоже, для этого придётся изменить ряд космологических теорий. Галактика GN-z11 в представлении художника.
Этот объект находится от нас на удалении 13,4 млрд световых лет, то есть существовал во времена, отстоящие от Большого взрыва всего на 440 млн лет. Запуск инфракрасной обсерватории «Джеймс Уэбб» обещал множество открытий в ранней Вселенной, ведь свет из тех времён настолько растягивается в процессе движения фотонов через бездну времени и пространства, что банально уходит из видимого диапазона в инфракрасный. Спектральный анализ света от GN-z11 показал присутствие в нём сверхразогретых ионов углерода и неона. Это указывало на признаки аккреции — обычного разогрева вещества перед падением на чёрную дыру. Эмиссия в линиях спектра была настолько интенсивной, что чёрная дыра своим излучением буквально затмевала галактику-хозяина. И немудрено, хотя галактика GN-z11 была в 100 раз меньше Млечного Пути, чёрная дыра в её центре потянула на 1,6 млн солнечных масс, тогда как чёрная дыра в центре нашей галактики имеет 4 млн солнечных масс. Теперь, когда учёные убедились в существовании чёрной дыры подобной невообразимой для тех времён массы, придётся переписывать модели и космологические теории эволюции этих объектов и самой Вселенной. Похоже, «Уэбб» на этом не остановится, что позволит собрать достаточно материала для создания новых моделей появления и роста чёрных дыр и описания процессов в ранней Вселенной.
Галактика GN-z11 в данных телескопа «Хаббл», полученных в 2016 году. В противном случае она не набрала бы детектируемую массу к 440 млн лет после Большого взрыва. Также она должна была зародиться не в результате коллапса гигантской звезды, а непосредственно из коллапса межзвёздного газа, возникшего после рождения Вселенной. Будем ожидать, что собранного «Уэббом» материала хватит для составления новых космологических гипотез, которые затем превратятся в стройные теории. Они способны и обязаны компенсировать любые гравитационные воздействия на их орбиты. Это уже готовые датчики гравитационных аномалий, сообщили европейские учёные и предложили превратить их в охотников за чёрными дырами и тёмной материей. Работа этого подхода уже была проверена на базе одного из спутников навигационной системы Galileo», — пишут исследователи, которых цитирует информагентство ТАСС. Первичные чёрные дыры слишком малы, чтобы их гравитационные волны могли уловить современные лазерно-интерферометрические гравитационно-волновые обсерватории.
Считается, что они образовались из неоднородностей первичной материи вскоре после Большого взрыва. Многие из них уже испарились за счёт излучения Хокинга, но самые большие могут ещё оставаться во Вселенной. Это объекты планетарной массы, и в случае пересечения Солнечной системы в относительной близости Земли навигационные спутники отреагировали бы на их присутствие, как и на присутствие сгустков тёмной материи.
По мнению ученых, такое отношение высокой массы черной дыры к звездной массе родительской галактики согласуется с теорией, что сверхмассивные черные дыры появляются из массивных зародышей — очень плотных объектов, которые возникают при гравитационном коллапсе огромного облака газа. Сама галактика UHZ1 находится за скоплением Abell 2744, которое удалено на 3,5 млрд световых лет от Земли. Инфракрасный космический телескоп "Джеймс Уэбб" смог увидеть свечение галактики благодаря эффекту гравитационного линзирования, увеличившего свет в несколько раз.
Хотя это может показаться тревожным, волноваться не стоит. Однако понимание того, как функционируют черные дыры, крайне важно для ученых, чтобы разгадать тайны формирования и эволюции галактик.
Черные дыры очаровывают ученых и астрономов на протяжении многих веков.
И если какая-нибудь дотянется до Земли, то разорвёт планету в клочья. До этого астрономы находили чёрные дыры звездной массы только в далёких галактиках.
Ранее мы писали: Аппарат NASA передал снимки «человеческих окаменелостей" — неужели кто-то уже погиб на Красной планете.
Она вращается! На легендарную черную дыру M87 взглянули по-новому
Более развёрнуто — точно неизвестно, что произойдёт. Наука может только строить догадки. Но ничего особо приятного не будет, уж поверьте. На почтительном расстоянии чёрная дыра ведёт себя как звезда схожей массы — вокруг неё можно выйти на стабильную орбиту и вращаться там годами. По предположениям учёных, там даже обитаемые планеты могут существовать.
Но чем ближе к дыре, тем больше будет проблем. Человека убьёт радиация Чёрная дыра с аккреционным диском и «короной» — потоком энергетических рентгеновских частиц. Художественный концепт. Трудности начнутся куда раньше, причём в буквальном смысле убийственные.
Чёрные дыры редко бывают одиноки. Газ летает по орбите с огромной скоростью, поэтому имеет чудовищную кинетическую энергию и разогревается до гигантских температур. Эта быстро вращающаяся и испепеляюще горячая штука вокруг чёрной дыры называется аккреционным диском. Зрители фильма «Интерстеллар» знают, как должен выглядеть аккреционный диск.
Сама чёрная дыра невидима, поскольку поглощает любой свет, который на неё падает, а вот водоворот вещества вокруг неё можно разглядеть. Именно аккреционный диск — та светящаяся оранжевая штука, которую засняли телескопы проекта Event Horizon Telescope в апреле 2019 года. Первый снимок чёрной дыры. Изображение: The Event Horizon Telescope Collaboration Аккреционные диски чёрных дыр испускают мощное электромагнитное излучение.
Кроме того, теоретически сама чёрная дыра тоже может фонить излучением Хокинга. Правда, насчёт этого астрофизики ещё не уверены и мощность радиации пренебрежительно мала. Все эти потоки заряженных частиц, которые чёрная дыра разбрасывает на сотни световых лет вокруг себя, вряд ли добавят здоровья.
Открытие подтверждает теорию о том, что сверхмассивные черные дыры могли существовать на заре Вселенной. Из-за большой яркости и активного роста ученые считают этот объект квазаром, то есть одним из самых ярких астрономических объектов в видимой Вселенной. Предполагаемый возраст черной дыры — 13,2 млрд лет, при том что Вселенная возникла 13,7 млрд лет назад.
До сих пор специалисты не могут точно сказать, как именно образуются черные дыры. По некоторым предположениям, они формируются в результате коллапса огромных газовых облаков.
Из-за этого возникает ощущение, что визуально и сама черная дыра имеет неправильную форму. Фотография: NASA Визуализация показывает момент возникновения аккреционного диска — тонкого слоя материи, которая сильно разогревается при падении в черную дыру с субсветовыми скоростями. Левая часть изображения выглядит ярче, чем правая, потому что газ с этой стороны аккреционного диска движется по направлению к наблюдателю, что придает ему дополнительную скорость и увеличивает яркость.
Мини черные дыры: физик рассказал об уникальном эксперименте в Большом адронном коллайдере
Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. Следующая по близости к нам известная чёрная дыра находится на расстоянии около 3 000 световых лет и располагается в созвездии Единорога. Среди бесчисленного множества космических объектов самыми загадочными являются черные дыры – области пространства-времени, сила притяжения которых настолько.
Обнаружена чёрная дыра, способная уничтожить Солнце за сутки
На изъятие и сжигание отходов «Черной дыры» уже было потрачено 2,5 млрд руб. бюджетных средств. Черные дыры, родившиеся в столкновении космических лучей с неподвижной частицей, будут лететь вперед с околосветовой скоростью. Сотрудники Гавайского университета запечатлели последствия разрыва звезды от сверхмассивной черной дыры прямо в центре NGC 3799 — галактики, расположенной в 160. «БАК не способен создавать черные дыры в космологическом смысле. Тем не менее, некоторые теории говорят о том, что формирование крошечных «квантовых» черных дыр. Смотрите видео онлайн «ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ» на канале «KOSMO» в хорошем качестве и бесплатно. Эксперты предполагают, что вред от полигонов «Игумново» и «Белое море» ликвидирован, в «Черной дыре» был обнаружен скрытый объем отходов, поэтому работы там не завершены.
Больше на эту тему
- Новости "Черной дыры" |
- Какие чёрные дыры на ощупь? Стоит ли переживать из-за них сейчас?
- Она вращается! На легендарную черную дыру M87 взглянули по-новому
- Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле
Обнаружена чёрная дыра, способная уничтожить Солнце за сутки
Строго говоря, саму черную дыру невозможно увидеть, однако ее тень хорошо различима на фоне поглощаемого черной дырой вещества. Грубо говоря, чёрная дыра — это "дырка от бублика", а сам "бублик", или "аккреционный диск" — насильно притянутая к ней материя. Черная дыра движется сквозь пространство создавая чрезвычайно яркое пятно ионизированного кислорода; команда исследователей считает, что это яркое пятно газа. черная дыра, космос, наука, новости науки и новых технологий, аудио. Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд.