Изучаем свойства чёрных дыр: откуда они берутся, каких размеров бывают и что в реальности сделали бы с планетой Миллер из «Интерстеллара». вот лишь некоторые из последних открытий.
Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной
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. Черная дыра в центре нашей галактики быстро вращается и увлекает за собой пространство-время, говорят ученые. Международная группа ученых обнаружила удивительное явление в центрах галактик: образование "пробок" из черных дыр, сообщает Черные дыры притягивают к себе материю, а она образовывает вокруг них аккреционный диск — гигантскую структуру, которая быстро вращается и светится за счет взаимодействия сил трения и гравитации. В процессе гравитации черная дыра накручивает звезды вокруг себя, из-за чего такое явление назвали «спагеттификацией».
Черным Дырам начинают возвращать смысл
Ну так вот, у черной дыра настолько сильная гравитация, что она пробивает дыру в этой ткани. Галактика-хозяин выброшенной черной дыры является результатом столкновения двух галактик примерно 50 миллионов лет назад. Черная дыра Шварцшильда — геометрический объект (пространство-время), представляет собой сферически симметричную (невращающуюся) черную дыру, не обладающую электрическим зарядом. 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. talks Ольга Сильченко: «Черные дыры — это нечто первичное во Вселенной».
«Джеймс Уэбб» засёк самую далёкую и древнюю сверхмассивную чёрную дыру
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. Гопкинса в г. Балтиморе (США) считают, что черные дыры, в том числе и сверхмассивные (SMBH), формировались одновременно со звездами. — Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века. все новости, связанные с понятием "Черная дыра ". Регулярное обновление новостного материала. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра.
Уникальный кадр: необычайно точное изображение черной дыры, пожирающей звезду в реальном времени
все новости, связанные с понятием "Черная дыра ". Регулярное обновление новостного материала. Исследование показало, что орбита черной дыры Gaia BH3 вокруг галактики неотличима от орбиты звезд, входящих в ED-2. Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд.
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
Королевского астрономического общества. Исследователи подтвердили, что черная дыра вращается, что вызывает так называемый эффект Линза-Тирринга. Эффект Линза-Тирринга, также известный как перетаскивание кадра, - это то, что происходит, когда черная дыра затягивает пространство-время вместе со своим вращением, говорит ведущий автор исследования Рут Дейли, профессор физики в Университете штата Пенсильвания, которая разработала метод оттока более десяти лет назад. С момента изобретения метода оттока Дейли работал над определением вращения различных черных дыр и стал автором исследования 2019 года, в котором было исследовано более 750 сверхмассивных черных дыр.
Это наиболее характерно для активных галактических ядер малой массы, и в активных галактиках с большой массой и светимостью миграционные ловушки не наблюдаются. 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 межзвездной средой.
Её масса в 33 раза превышает массу Солнца. Это вторая по близости к нашей родной планете чёрная дыра. Единственная причина, по которой мы знаем о её существовании, заключается в том, что она находится на бинарной орбите со звездой-компаньоном, движение которой невозможно объяснить иначе. Для ясности, BH3 не представляет абсолютно никакой угрозы для нас.
Гравитационное поле чёрной дыры не сильнее, чем у звезды эквивалентной массы, и BH3 просто занимается своими делами. Но как третья «спящая» чёрная дыра, обнаруженная в данных телескопа Gaia, она заставляет задуматься о том, сколько ещё таких монстров незаметно прячутся поблизости.
След, оставленный в пространстве черной дырой. Внутри следа новые звезды Что конкретно происходит, ученые пока не разобрались. Абсолютно загадочными выглядят и последствия передвижение черной дыры: там, где она пролетела, образуются новые звезды — прямо в «фарватере». В границах следа. Процесс просто феноменальный — будто в каком-то фантастическом фильме про сотворение мира. Монстр, конечно же, спалит и нашу галактику, когда долетит до нее. Как минимум, сделает в ней «просеку». И вместо старых звезд и «высадит» новорожденных.
Словно пионер на субботнике. К счастью, «обновление» ожидается нескоро. Черная дыра сейчас находится на расстоянии более 7 миллиардов световых лет. Астрономы рассчитывают разобраться в том, что происходит, рассмотрев беглеца с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб.
Уникальный кадр: необычайно точное изображение черной дыры, пожирающей звезду в реальном времени
Адрес редакции: 125124, РФ, г. Москва, ул. Правды, д. Почта: mosmed m24.
Давайте разбираться.
Центр Млечного Пути Загадка длиной почти в век Ещё в 1930-е годы пионеры радиоастрономии обратили внимание на загадочные помехи, источник которых находился где-то в небе. Со временем стало понятно, что виновника нужно искать не на Земле и даже не в Солнечной системе, а где-то в центральных областях нашей галактики. К сожалению, центр Млечного Пути скрыт плотными пылевыми облаками, поглощающими весь видимый свет. Поэтому у астрономов не было возможности посмотреть туда через телескоп и увидеть источник радиосигналов.
А начавшаяся вскоре Вторая мировая заставила учёных надолго забыть о проблеме небесных помех. После войны радиоастрономия пережила бурный рост. Были построены первые радиотелескопы современного вида, позволившие астрономам начать полноценное изучение Млечного Пути. В 1970-е выяснилось, что помехи испускает относительно компактный радиоисточник в самом центре нашей галактики.
Созвездие Стрельца, фото телескопа «Хаббл» Примерно тогда же прошли первые наблюдения центра Млечного Пути в инфракрасном диапазоне в отличие от видимого света, инфракрасное излучение проходит через пылевые скопления. Астрономам был известен лишь один объект, соответствующий подобным характеристикам: сверхмассивная чёрная дыра. Чёрная дыра — это область пространства-времени, обладающая настолько сильным гравитационным притяжением, что ни частицы, ни электромагнитное излучение уже не могут её покинуть. Граница этой области невозврата называется горизонтом событий.
Анатомия чёрной дыры С обывательской точки зрения чёрная дыра — это космический «пылесос», который затягивает всё, что окажется на его пути. Чёрные дыры действительно поглощают вещество и могут разрывать целые звёзды. Но надо понимать, что существует несколько видов чёрных дыр. Есть чёрные дыры звёздных масс.
Они образуются в результате гравитационного коллапса звёзд-гигантов. Такие объекты — при диаметре где-то в пару десятков километров — имеют массу, в среднем лежащую в диапазоне от 5 до 50 масс Солнца. Но чёрная дыра в центре Млечного Пути совсем не такая. По последним подсчётам, её масса в 4,2 миллиона раз превосходит массу Солнца при диаметре в 26 миллионов километров.
Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. И роль таких чёрных дыр не ограничивается функцией «пылесосов». Чёрная дыра в фильме «Интерстеллар», визуализированная на основе расчётов астрофизиков Сверхмассивные чёрные дыры активно влияют на свои галактики.
В частности, они могут подавлять процессы звездообразования и разрушать целые звёздные скопления. В то же время при некоторых обстоятельствах чёрные дыры могут выступать и в качестве «творцов».
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. О далёком инциденте стало известно, когда произошёл выброс радиации настолько мощный, что на краткое время смог затмить свет всех звёзд, формировавших карликовую галактику. Явление, возможно, помогло учёным лучше понять взаимодействие галактик и находящихся в них чёрных дыр. Кроме того, выявлена очередная чёрная дыра, а сама вспышка такого рода помогает определять массы подобных объектов. Вспышка, получившая кодовое имя AT 2020neh, обнаружена в рамках проекта Young Supernova Experiment YSE , в ходе которого выявляются относительно непродолжительные космические события вроде взрывов сверхновых. СПР успешно использовались для замера масс сверхмассивных чёрных дыр в прошлом, но теперь впервые с их помощью определена масса объекта среднего размера. Это означает, что наблюдения за вспышкой AT 2020neh могли бы стать основой для оценки чёрных дыр средних масс в будущем. По мнению учёных, наблюдение поглощения звезды чёрной дырой обеспечило редкую возможность заметить то, что в прочих случаях могло остаться скрытым от исследователей. Более того, свойства вспышки позволяют многое понять о чёрных дырах средней массы.
Чёрные дыры среднего размера имеют массу в 100 — 100 000 масс Солнца. Они намного массивнее обычных чёрных дыр, но несопоставимо уступают чёрным дырам, расположенным в центрах большинства галактик, включая Млечный Путь. Астрофизики давно подозревали, что сверхмассивные чёрные дыры массой в миллионы или даже миллиарды солнечных, могут расти за счёт слияния чёрных дыр средней массы. Одна из теорий допускает, что на первых этапах существования Вселенной могло быть очень много карликовых галактик с чёрными дырами средних масс в их центрах. Источник изображения: NASA По мере того как карликовые галактики сливались или поглощались более крупными «соперницами», чёрные дыры в их центрах поглощали друг друга, наращивая массу. В результате цепочки слияний и сформировались сверхмассивные чёрные дыры, присутствующие сегодня в центрах большинства галактик. По мнению учёных, если удастся выяснить, сколько чёрных дыр средних масс находится во Вселенной и где они расположены, можно будет определить, соответствуют ли теории формирования сверхмассивных чёрных дыр действительности.
Считается, что этот процесс ограничивает массу черных дыр звездного класса. Что умеют программные роботы Открытия более массивных черных дыр, ставшие возможными благодаря детектору гравитационных волн, доказывают, что прежнее деление не соответствует действительности. Хотя у черных дыр имеются способы стать больше уже после образования, они не могут объяснить такое количество этих слишком массивных черных дыр звездного класса. Однако детекторы гравитационных волн ничего не сообщают о происхождении этих объектов, пишет Ars Technica. Вот почему открытие двойной системы Gaia BH3 привлекло такой интерес астрономов — обсерватория «Гайя» детектирует расположение и движение ярких звезд Млечного Пути, получая их изображение с различных точек обзора. А также позволяет установить возраст и состав звезд, их орбитальные взаимодействия с другими объектами в галактике. Анализ данных показал, что система Gaia BG3 состоит из двух объектов: видимой звезды и другого объекта, скорее всего, черной дыры, судя по тому, что она совершенно невидима.
Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год
Астрономы обнаружили массивную чёрную дыру, которая образовалась в результате взрыва звезды, сообщает The Guardian. Учёные были потрясены тем, насколько близко к Земле находится эта звёздная чёрная дыра: всего 2000 световых лет от Земли, что в космических масштабах — рукой подать. Это столь важное открытие, что учёные опубликовали подробности об объекте раньше, чем планировалось, чтобы другие астрономы могли как можно скорее провести дальнейшие наблюдения. Это самая массивная черная дыра звёздного происхождения в нашей галактике и вторая ближайшая из обнаруженных на данный момент", — сказал астроном и член коллаборации Gaia в Парижской обсерватории Паскуале Пануццо.
Исследователи заметили BH3 в последнем массиве данных, собранных миссией Gaia Европейского космического агентства.
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. В романе "Шпага Рианнона" появился "пузырь тьмы" — космическое нечто с невероятной гравитацией, позволяющий путешествовать во времени; классическое название "черная дыра" появилось чуть позже.
Термином стали пользоваться журналисты, а в активный оборот его ввела Энн Юинг, выступившая в 1964 году с докладом "Черные дыры в космосе"; черные дыры способны сталкиваться и сливаться, после чего образуются гигантские объекты в миллиарды солнечных масс; центр черной дыры называется сингулярностью.
Поэтому вопрос о том, что могло породить сверхмассивную и при этом старейшую черную дыру, остается открытым. Чтобы такое облако не остыло слишком быстро и не превратилось в массивные звезды, оно должно было подвергаться ультрафиолетовому излучению, вероятно, из близлежащей галактики, которая производила много фотонов. Впрочем, по словам Майолино, не обязательно мог быть один сценарий, на самом деле могло существовать два и более различных вариантов развития событий.
Считается, что черные дыры в современной Вселенной в основном рождаются в результате коллапса гигантских звезд. Потом они растут, непрерывно поглощая из окружающего их пространства газ, пыль, звезды и даже другие черные дыры.
Чтобы наблюдать за черной дырой, потребовался бы телескоп, который не может выдержать собственный вес, поэтому исследователи использовали обсерватории, расположенные на Гавайях в США, Испании, Мексике, Чили и на Южном полюсе. Каждый телескоп собирал информацию, а потом астрофизики использовали суперкомпьютер, чтобы создать изображение, выглядящее так, будто его сделал один большой телескоп размером с Землю.
Как сказал астроном Майкл Бремер, в Event Horizon Telescope входят восемь обсерваторий по всему миру. И все они действуют как один телескоп диаметром 10 тысяч километров. Но фото этого объекта было не первостепенно важным, потому что черная дыра в центре нашей галактики двигается, а поле зрения телескопа не так велико, поэтому ученые решили смотреть сначала на отдаленный объект в чужой галактике. Наблюдения продолжались на протяжении 10 суток в апреле 2017 года.
Тогда ученые смогли расшифровать огромный объем данных. Каждый телескоп собрал по 500 терабайтов информации, на обработку которой ушло два года. Руководитель проекта Шеп Доулман заявил, что полученное изображение черной дыры подтверждает существование горизонта событий — то есть правильность общей теории относительности Эйнштейна. Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал Гаргантюа в фильме «Интерстеллар».
И пользователи неоднократно заметили, что снимок и кадр из фильма частично сходятся. Но для кого-то первое изображение черной дыры — величайшее открытие, а для кого-то… Вообще, любители науки с интересом восприняли сообщение о первой фотографии черной дыры, хотя и успели друг с другом поспорить о том, что объект на самом деле нельзя сфотографировать. Потом начались диванные баталии о том, что ученые получили фотографии аккреционного диска, а затемнение в центре и есть горизонт событий, откуда не исходит и не отражается свет. Но некоторых пользователей все равно не удалось убедить, что открытие важно.
Зажгите свечку Сотрудник отдела релятивистской астрофизики Астрономического института имени Штернберга Константин Постнов объяснил «360», почему черная дыра, которая не позволяет свету выйти, все равно светится. Она не светится. Светится вещество вокруг нее.
Навигация по записям
- ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
- Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды
- Уникальный кадр: необычайно точное изображение черной дыры, пожирающей звезду в реальном времени
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
Разрушительное дерби у черной дыры
- Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
- Влияние чёрной дыры на космос
- Черным Дырам начинают возвращать смысл (Пащенко Эколог) / Проза.ру
- Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
- Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики — Wylsacom
- Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной