Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Черная дыра Sgr A* в центре Млечного Пути расположена в 26 тысячах световых лет от нашей планеты, она в 4 млн раз тяжелее Солнца.
Астрономы впервые засняли сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики
Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю. На орбите сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути обнаружен пузырь из горячего газа. Астрономы обнаружили звезду рядом со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, которая изначально возникла за пределами галактики.
Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути
Российская космическая астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала начало разрушения звезды сверхмассивной черной дырой в центре галактики, сообщил Институт космических исследований РАН. Две массивные черные дыры столкнутся и сольются, образовав одну черную дыру. Для сравнения: чёрная дыра в центре галактики Messier 87 (M 87), фото которой появилось три года назад, имеет массу около 6,5 млрд масс Солнца и находится на расстоянии около 54 млн световых лет. Серия вспышек от активного галактического ядра показывает вращение двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287.
AstroNews.Space
LIGO лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория обнаруживает гравитационные волны от пар черных дыр, масса которых в десятки раз превышает массу нашего Солнца. Однако сверхмассивные черные дыры в центрах галактик имеют массу, в миллионы и миллиарды раз превышающую массу нашего Солнца, и излучают более низкие частоты гравитационных волн, чем обнаруженные LIGO. В будущем ученые должны быть в состоянии обнаруживать гравитационные волны от сверхмассивных черных дыр такого веса. Например, предстоящая миссия Laser Interferometer Space Antenna, или LISA, позволит обнаружить сливающиеся черные дыры, массы которых в 1000—10 миллионов раз превышают массу нашего Солнца, но PKS 2131-021 представляет собой наиболее многообещающую цель. Между тем, световые волны — лучший способ обнаружить слияние сверхмассивных черных дыр. Первый такой кандидат, OJ 287, также демонстрирует периодические вариации радиоизлучения. Эти колебания более нерегулярны и не синусоидальны, но они предполагают, что черные дыры вращаются вокруг друг друга каждые девять лет. Черные дыры внутри нового квазара PKS 2131-021 вращаются друг вокруг друга каждые два года и находятся на расстоянии 2000 астрономических единиц друг от друга, что примерно в 50 раз превышает расстояние между нашим Солнцем и Плутоном или в 10—100 раз ближе, чем пара в OJ 287.
Это области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий.
Добившись исключительно высокого пространственного разрешения, они зарегистрировали плотное кольцо космической пыли и газа, скрывающее сверхмассивную чёрную дыру. Это открытие — ключевой аргумент в пользу выдвинутой 30 лет назад теории, известной как Единая модель AGN. Астрономы знают, что существуют различные типы AGN.
Некоторые из них порождают всплески радиоизлучения, в то время, как другие относятся к категории «радиоспокойных»; некоторые ярко сияют в видимых лучах; другие, такие, как Мессье 77, ведут себя более смирно. Согласно Единой модели, несмотря на эти различия, все AGN имеют одинаковую природу: это сверхмассивные чёрные дыры, окружённые плотным пылевым кольцом. В рамках Единой модели все различия в наблюдательных проявлениях AGN объясняются их ориентацией, ракурсом, под которым мы видим чёрную дыру и её толстый диск с Земли.
Подобное явление зафиксировано впервые в истории наблюдений. До сих пор астрономы лишь в теории знали, что черные дыры могут выпускать мощные струи. Полученное изображение откроет путь к более глубокому пониманию этого механизма. В центре большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, объясняют ученые. Они поглощают материю, расположенную в непосредственной близости от них. Известно, что они также могут выпускать мощные струи материи, выходящие за пределы галактик.
Черная дыра в центре нашей Галактики начала пожирать звезды
Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. Учёные исследовали галактику NGC 7582 с активным ядром и выяснили, что в её центре находится сверхмассивная чёрная дыра. 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.
Космическое «переедание»: астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
Но если у вас есть быстро вращающаяся черная дыра, пространство-время вокруг нее несимметрично", — отметили авторы научной работы. Ученые добавили, что освещение такого явления, как искажение пространства-времени, очень полезно для астрономов. Это позволит лучше понять, какую роль черные дыры играют в эволюции и формировании галактик. Скорость вращения черных дыр обозначается цифрами от 0 до 1, где 0 обозначает отсутствие вращения, а 1 — максимальную скорость.
Об этом сообщается на сайте проекта. Теперь же изображение доказывает, что сверхмассивное тело в центре Млечного Пути — действительно чёрная дыра. Учёные отмечают, что хоть мы и не можем видеть саму чёрную дыру, светящийся газ вокруг неё обрамляет центральную тёмную область, называемую тенью.
От активной сверхмассивной черной дыры ожидается колоссальный выброс излучения, поскольку она нагревает материал вокруг себя до невероятных температур. Различные инструменты, в том числе рентгеновская обсерватория Чандра, очень большая матрица и космический телескоп Хаббла, не смогли обнаружить ни единого намека на черную дыру в центре скопления. Ученые рассчитывают, что черную дыру сможет обнаружить космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на осень 2021 года. Если же и этот мощнейший инструмент не обнаружит признаков черной дыры, то лучшим объяснением будет то, что она когда-то "отскочила" очень далеко от центра галактики.
Благодаря масштабным обзорам галактик астрономы начали находить в них признаки движения газа. Проблема в том, что наблюдали в основном ионизированный, то есть нагретый, газ.
Расчеты показали, что такое «выдувание» вряд ли способно перебить звездообразование. Только в случае крайне активных ядер галактик ученые видели связь с торможением рождения новых звезд. Тем временем в молодой Вселенной существует множество галактик с затухшим звездообразованием. В новой работе, опубликованной в журнале Nature, астрономы описали галактику, в которой обычное активное галактическое ядро выдувает достаточно холодного и горячего газа для торможения формирования звезд. Тем самым они впервые напрямую подтвердили гипотезы и теоретические расчеты. Наблюдения не только за ионизированным, но и за холодным межзвездным газом стали возможны благодаря космическому телескопу «Джеймс Уэбб».
В рамках обзора Blue Jay телескоп провел наблюдения более чем за 150 галактиками ранней Вселенной с красным смещением от 1,7 до 3,5. Значит, свет от этих галактик шел до нас от 9,86 до 11,9 миллиарда лет.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Фото метеорита опубликовано ЦКП "Международная сеть телескопов для научных и прикладных задач" при Институте прикладной математики им. Келдыша РАН. Поперечное сечение космического камня - около 20 метров. Астрономы испугались огромного спутника.
Дальнейшие исследования позволили установить, что источником излучения является сверхмассивная чёрная дыра, которая дважды выбросила «лишнюю» материю.
Выброшенная материя распространилась на расстояние до 30 тыс. Зарегистрированный гамма-всплеск оказался настолько ярким, что, по мнению учёных, его источник — чёрная дыра — должна быть в миллиарды раз массивнее Солнца. Comerford University of Colorado-Boulder «Мы знаем множество примеров, когда чёрные дыры по одному разу выбрасывали газ. Однако теперь мы обнаружили галактику со сверхмассивной чёрной дырой, дважды «выплюнувшей» потоки газа за относительно короткий срок», — рассказала автор исследования Джули Комерфорт.
Расположенные в центрах галактик чёрные дыры «питаются» окружающей их материей. Вместе с тем большинство сверхмассивных чёрных дыр являются «спящими».
Были ли американцы на Луне? Помогает ли гомеопатия? Кто построил египетские пирамиды? Подписывайтесь на научно-популярный Телеграм-канал: evangelieotnauki.
В центре скопления галактик A2261-BCG, где должна располагаться одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов этого объекта. A2261-BCG расположена на расстоянии около 2,7 миллиарда световых лет от Земли. 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.
Дыра в галактике: Поведение чудовищного объекта в центре Млечного пути встревожило учёных
Найденная черная дыра имеет массу около 200 тысяч масс Солнца, что делает ее одной из самых маленьких сверхмассивных черных дыр. Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Обычно такие находки невозможны из-за недостаточных возможностей современных телескопов. Чтобы найти признаки роста черных дыр, исследователи использовали обсерваторию «Чандра» для наблюдения за восемью карликовыми галактиками, которые ранее показывали намеки на активность черных дыр.
Этот плотный шарик из невидимого чего-то, летящий сквозь наш Млечный Путь, предлагает физикам новое доказательство того, что темная материя может быть реальной. И это показывает, что темная материя действительно существует в виде «комков», что сходится с большинством теорий, предсказывающих ее поведение. Если темная материя «комковата», то она сконцентрирована в неправильных кусках, распределенных равномерно по галактикам — это схоже с видимой материей, которая сконцентрирована в звездах и туманностях.
С другой стороны, существуют альтернативные теории, в том числе те, которые предполагают, что темной материи вообще не существует — есть лишь ее эффекты, равномерно распределенные по галактикам. Открытие Бонаки является единственным в своем роде, настолько новым, что оно еще не было опубликовано в рецензируемых журналах, хотя и было с энтузиазмом встречено научным сообществом на престижной конференции. Чтобы осуществить эту работу, Ана полагалась на данные миссии Gaia, программы Европейского Космического Агентства по картографированию миллиардов звезд в нашей галактике и их перемещений по небу. Результатом миссии стало формирование лучшего из существующих каталогов звезд, куда входит и звездный поток GD-1. Бонака подкрепила эти данные наблюдениями, проведенными с помощью Многозеркального телескопа в Аризоне, который показал, какие звезды движутся к Земле, а какие удаляются. Это помогло отличить звезды, которые действительно движутся в потоке GD-1, от тех, которые просто находятся рядом с ним на небе.
Эта работа создала самый точный образ GD-1, который показал второй разрыв, отрог и ранее невидимую область звездного потока. В будущем, сказала Бонака, она хочет сделать больше картографических проектов, чтобы выявить другие области неба, где что-то невидимое искажает траектории близлежащих звезд. По ее словам, конечная цель состоит в том, чтобы нанести на звездную карту скопления темной материи по всему Млечному пути.
Однако учёные из EHT обошли эту техническую проблему набором радиотелескопов, расположенных на пяти континентах Земли. Они наблюдают за одним и тем же объектом, собирая необходимую информацию.
После этого она объединяется и получается такое изображение. Точно таким же образом была создана фотография сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центре галактики M87: Чёрная дыра в центре галактики М87. Источник: Event Horizon Telescope Это фото сделано в 2017 году сразу восемью радиотелескопами, но на его создание потратили ещё порядка двух лет — именно в 2019 году его и опубликовали.
Наблюдения проводились в инфракрасных лучах, для которых слой космической пыли вблизи ядра галактики не является препятствием. В результате удалось точно измерить параметры движения 39 звёзд, находящихся на расстоянии от 0,13 до 1,3 светового года от центра галактики.
Наблюдения в радиодиапазоне[ править править код ] Долгое время центр нашей Галактики, приблизительное положение которого созвездие Стрельца было известно по оптическим наблюдениям, не был ассоциирован ни с каким компактным астрономическим объектом. Только в 1960 году Дж. Оорт и Г. В 1966 году Д. Даунс и А.
Максвелл, обобщив данные по радионаблюдениям в дециметровом и сантиметровом диапазонах, пришли к выводу, что малое ядро Галактики представляет собой объект диаметром 10 пк, связанный с источником Стрелец-А [19]. К началу 1970-х годов благодаря наблюдениям в радиоволновом диапазоне было известно, что радиоисточник Стрелец-А имеет сложную пространственную структуру. В 1974 году Б. Балик и С. Сандерс провели на 43-метровом радиотелескопе Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO картографирование радиоисточника Стрелец-А на частотах 2,7 и 8,1 ГГц с разрешением 2" [21].
Было обнаружено, что оба радиоисточника представляют собой компактные образования диаметром менее 10" 0,4 пк , окружённые облаками горячего газа. Начало наблюдений в инфракрасном диапазоне[ править править код ] Вплоть до конца 1960-х годов не существовало эффективных инструментов для изучения центральных областей Галактики, поскольку плотные облака космической пыли, закрывающие от наблюдателя галактическое ядро, полностью поглощают идущее из ядра видимое излучение и значительно осложняют работу в радиодиапазоне. Ситуация коренным образом изменилась благодаря развитию инфракрасной астрономии, для которой космическая пыль практически прозрачна. Ещё в 1947 году Стеббинс и А.
Смотрите также:
- Почему в центре галактики расположена черная дыра?
- В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
- Черная дыра в центре Млечного пути поглощает газ: фото VLT
- Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути
Крупнейшая черная дыра во Вселенной бесследно исчезла
Когда массивная звезда умирает, она иногда оставляет после себя небольшое плотное ядро. Если масса этого ядра превышает массу Солнца примерно в три раза, то, согласно уравнениям, сила гравитации побеждает все остальные силы и образуется черная дыра. Ученые не могут непосредственно наблюдать черные дыры с помощью телескопов, которые регистрируют рентгеновские лучи, свет или другие формы электромагнитного излучения. Однако мы можем сделать вывод о наличии черных дыр и изучить их, наблюдая их влияние на другую материю поблизости. Это подтверждается ее взаимодействием с окружающей средой. Недавно команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе UCLA сообщила о следующем столкновении, которое произойдет к 2036 году, между ней и объектом под названием X7, благодаря данным, полученным за несколько лет наблюдения за его поведением вблизи черной дыры.
Группа астрономов под руководством Калифорнийского технологического института обнаружила доказательства того, что этот сценарий происходит внутри очень энергичного объекта, известного как квазар. Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска. В некоторых квазарах сверхмассивная черная дыра создает струю, летящую со скоростью, близкой к скорости света. Астрономы уже знали, что квазары могут обладать двумя сверхмассивными черными дырами, но найти прямые доказательства этого оказалось непросто. Теперь астрономы утверждают, что PKS 2131-021 является вторым известным кандидатом на роль пары сверхмассивных черных дыр, пойманных в процессе слияния.
Первая пара-кандидат внутри квазара под названием OJ 287 вращается вокруг друг друга на большем расстоянии, совершая оборот каждые девять лет, по сравнению с двумя годами, которые требуются паре PKS 2131-021 для завершения орбиты. Контрольные доказательства были получены в результате радионаблюдений PKS 2131-021, которые охватывают 45 лет. Согласно исследованию, мощная струя, исходящая от одной из двух черных дыр внутри PKS 2131-021, смещается вперед и назад из-за орбитального движения пары.
Исходя из соотношения элементов и скорости «раздувания» ионизированного газа, ученые сделали вывод, что причиной этого движения может быть только активное галактическое ядро. Если в ионизированном газе галактика теряет менее одной солнечной массы в земной год, то холодном газе — 35 солнечных масс в земной год. Получается, в общей массе потерь ионизированный газ составляет лишь малую часть. Вырисовывается такой сценарий: пик звездообразования в галактике COSMOS-11142 закончился за 300 миллионов лет до того этапа, который мы сейчас наблюдаем. К моменту наблюдений скорость звездообразования в ней упала на два порядка, то есть в сотни раз. Сейчас галактика формирует от одной до 10 солнечных масс в год.
Главный вывод новой работы состоит в другом. Все потому, что они настроены искать самые яркие активные галактические ядра и звездообразующие галактики. Получается, мощное «выдувание» холодного газа может происходить в большинстве массивных галактик молодой Вселенной, просто существующим рентгеновским и радиоинструментам не хватает чувствительности, чтобы его засечь. К счастью, по оценке Ребекки Девис, одного из автора исследования, раньше астрономы «видели» лишь один процент «выдуваемого» газа, а с помощью «Джеймса Уэбба» теперь можно разглядеть и проанализировать гораздо больше.
Были ли американцы на Луне?
Помогает ли гомеопатия? Кто построил египетские пирамиды? Подписывайтесь на научно-популярный Телеграм-канал: evangelieotnauki.