Ученые сделали интригующее открытие, касающееся сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, известной как Стрелец А* (Sgr A*). На Очень большом телескопе-интерферометре Европейской южной обсерватории (VLTI ESO) наблюдалось облако космической пыли в центре галактики Мессье 77, внутри которого скрыта сверхмассивная чёрная дыра. Две массивные черные дыры столкнутся и сольются, образовав одну черную дыру. Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики выплеснула огромную вспышку излучения 3,5 миллиона лет назад, которая была бы хорошо видна с Земли.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики Млечный Путь. Находящаяся в центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра Стрелец A* обычно относительно спокойна, однако недавно, в мае, ученые, при помощи обсерватории Кека на Гавайях, зарегистрировали необычную активность — яркость в ближнем инфракрасном. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики Млечный Путь.
В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
Важным аспектом этих открытий стало обнаружение неуловимых гравитационных волн и понимание того, как они возникают. Любой движущийся объект, имеющий массу, создает эти волны — невидимое искажение ткани пространства и времени, теорию о существовании которого впервые выдвинул Альберт Эйнштейн в 1916 году и которое было обнаружено спустя почти 100 лет. Представьте себе ткань пространства и времени в виде туго натянутого батута, по которому катятся тяжелые шары для боулинга. В 2015 году ученые использовали наземную гравитационно-волновую обсерваторию лазерного интерферометра LIGO , чтобы определить, как короткие высокочастотные гравитационные волны от одного из слияний менее массивных черных дыр качнули Землю менее чем на ширину одной субатомной частицы. За это открытие ученые получили Нобелевскую премию. LIGO способна измерять волны от сталкивающихся объектов, таких как нейтронные звезды, которые изменяются в коротких промежутках времени, как объяснила Сара Вигеланд Sarah Vigeland , физик из Университета Висконсин-Милуоки, которая руководит поисками гравитационных волн для Nanograv.
Гигантская "гравитационная дыра" в океане — призрак древнего моря?
Поэтому группа ученых из NANOGrav, входящая в состав международного консорциума, включающего команды из Европы, Азии и Австралии, решила использовать другой метод для измерения этой ряби в ткани пространства и времени: ученые отслеживали, как эта рябь взаимодействует с излучением остатков звезд, называемых пульсарами. По словам астрофизика Колумбийского университета Славко Богданова Slavko Bogdanov , который не участвовал в исследовании, пульсары, в сущности, подобны космическим часам. Эти остатки мертвых звезд быстро вращаются со скоростью сотни раз в секунду, излучая радиоволны через равные промежутки времени, которые можно обнаружить с помощью радиотелескопов на Земле. Поскольку регулярность этих радиоимпульсов может быть рассчитана с большой точностью, любое отклонение в их приходе на Землю — неважно, запаздывают они или приходят немного раньше, — можно объяснить влиянием гравитационных волн, после чего можно уже рассчитать силу и источник этих самых волн. Хотя 15 лет могут показаться очень долгим сроком для сбора данных, такой промежуток времени необходим для измерения волнообразных гравитационных волн, исходящих от сверхмассивных черных дыр, как объяснил Саймон. Он добавил, что время прихода импульсов от этих вращающихся звезд, похожих на часы, меняется за десятилетие всего на сотни миллиардных долей секунды. По словам Богданова, поиски и добавление большего числа пульсаров в рамки исследования сыграет важную роль в повышении точности обнаружения гравитационных волн.
Но благодаря своей чудовищной гравитации они стягивают к себе вещество из окружающего пространства, заставляя его нагреваться и излучать.
Это излучение и фиксируют астрономы. Так что изображение, полученное астрономами, — это не фотография чёрной дыры, а скорее её силуэт, «тень», на фоне светящегося вещества — тёмная центральная область, называемая тенью, окружённая яркой кольцеобразной структурой, форма которой определяется общей теорией относительности. Подробно об этом можно прочитать в статье «Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы». Характерные особенности этого изображения позволяют получить много ценной информации об этих объектах. Эти исследования доказали, что он представляет собой чёрную дыру и были удостоены Нобелевской премии по физике за 2020 год. Подробно об этом можно прочитать в статье «Долгожданное признание чёрных дыр».
Впервые зафиксированный феномен повторного выброса материи исследователи объясняют «перееданием»: чёрная дыра дважды поглотила слишком много материи. По словам российского астронома, академика отделения физических наук РАН Юрия Балеги, не исключено, что подобное явление в будущем удастся наблюдать и в центре Млечного Пути. Несколько лет назад учёные обнаружили пузыри Ферми. Это струи газа, которые образовались, когда миллионы лет назад чёрная дыра поглотила материю. Вероятно, при таких темпах чёрная дыра когда-нибудь «проснётся», и во второй раз начнёт поглощать окружающий её межзвёздный газ», — сообщил учёный в беседе с RT. Ошибка в тексте?
Облако из газа и пыли обнаружили у горизонта событий черной дыры в центре Галактики
Это самое большое из известных науке галактических ядер. По оценкам ученых, в ядре скопления галактик должна находится черная дыра в 3-100 миллиардов раз больше массы Солнца. Для сравнения, сверхмассивная черная дыра Млечного Пути достигает "всего" четырех миллионов солнечных масс. От активной сверхмассивной черной дыры ожидается колоссальный выброс излучения, поскольку она нагревает материал вокруг себя до невероятных температур.
Чтобы получить ее изображение, астрономы синхронизировали работу восьми радиообсерваторий, расположенных на разных континентах, при помощи атомных часов и суперкомпьютеров. В 2019 году та же команда ученых опубликовала первое в истории фото черной дыры — M87 в галактике Мессье 87. Фотографии двух столь разных по размеру черных дыр позволят ученым сравнить их и найти различия. Также изображения дают новые данные для проверки теорий поведения газа вокруг сверхмассивных черных дыр.
Телескоп горизонта событий англ. Напомним, что на сбор и проверку информации о черной дыре М87 понадобилось целых два года, а объем полученных данных огромен. Это интересно: Можно ли доказать существование червоточин? Как правило черные дыры чрезвычайно активны и поглощают огромное количество газа и пыли, которые мы видим на полученных снимках. Однако черная дыра в центре нашей Галактики периодически ведет себя странно , устраивая мимолетное шоу. Так, 11 апреля этого года рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» зафиксировала мощную вспышку рентгеновского излучения, происхождение которой на сегодняшний день неизвестно. Одной из причин может оказаться взаимодействие между материалом аккреционного диска черной дыры и магнитным полем, окружающим этот небесный объект. Под аккреционным диском ученые понимают большую массу притянутого вещества, которое разогревается до огромных температур. Этот «пузырь» пронизан вертикальными магнитными полями и движется вокруг черной дыры по экваториальной орбите. На полученном снимке, вероятно, запечатлен сгусток газа, который невероятно быстро обращается вокруг черной дыры — «пузырь» совершает полный оборот всего за 70 минут.
Новые наблюдения сузят круг наиболее вероятных версий. За этим уникальным событием в настоящее время внимательно следят астрономы по всему миру. Эта интенсивная наблюдательная кампания обеспечит богатство данных не только о газовом облаке, но и новых исследований близких к черной дыре областей, которые ранее не были изучены.
Представлено первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути
Астрофизики из Австралии и США выяснили, что сверхмассивная черная дыра Sgr A* (Стрелец А*), которая находится в центре Млечного Пути, около 3,5 млн лет. Учёные исследовали галактику NGC 7582 с активным ядром и выяснили, что в её центре находится сверхмассивная чёрная дыра. 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. Ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая развернута к Солнечной системе. Галактика PBC J2333.9-2343 неожиданно повернулась, направив свой центр в сторону Земли. Ученые сделали интригующее открытие, касающееся сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, известной как Стрелец А* (Sgr A*). На Очень большом телескопе-интерферометре Европейской южной обсерватории (VLTI ESO) наблюдалось облако космической пыли в центре галактики Мессье 77, внутри которого скрыта сверхмассивная чёрная дыра.
В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
В течение двух десятилетий радиотелескопы наблюдали за черной дырой, которая находится в самом сердце галактики Мессье 87 (M87) на расстоянии около 55 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы. Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория (SARAO) опубликовала новый и самый подробный снимок центра нашей галактики в радиодиапазоне и расположенной в нем сверхмассивной черной дыры. Учитывая, что в центре обеих галактик находились сверхмассивные черные дыры, эти две черные дыры начали вращаться вокруг друг друга, превратившись в бинарную систему черных дыр. Например, чёрная дыра в центре галактики M87, масса которой эквивалентна 6,5 миллиардам солнц, вращается со скоростью от 0.89 до 0.91 скорости света, в то время как Стрелец А* с массой около 4,5 миллионов солнц вращается со скоростью от 0.84 до 0.96 скорости света. Сверхмассивная черная дыра разрушила звезду в центре галактики.
В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
Также они рассчитали количество газа, поглощаемого черной дырой, и скорость звездообразования в галактике. Ученые предположили, что могло иметь место слияние галактик. Остается неизвестным, как черная дыра смогла образоваться через такой короткий срок после рождения Вселенной. Ученые выразили надежду, что в будущем данные «Джеймс Уэбба» позволят найти ответ на этот вопрос.
К слову, в 2019 году та же команда сфотографировала чёрную дыру в центре Галактики M87.
Снимки столь разных по размеру чёрных дыр позволят ученым сравнить их и найти различия.
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.
Хотя саму черную дыру невозможно увидеть человеческими глазами, астрономы смогли запечатлеть характерную картину вокруг явления — облака светящегося газа обрисовали темную центральную область в окружении яркой кольцеобразной структуры. По словам ученого EHT Джеффри Бауэра, он и его коллеги были ошеломлены тем, как размеры кольца согласуются с расчетами на основе общей теории относительности Эйнштейна. Астрофизик добавил, что полученные снимки значительно улучшили понимание того, как сверхмассивные черные дыры взаимодействуют с окружающим пространством.