в материале ФедералПресс.
Астрономы нашли «беспокойную» черную дыру, блуждающую в пространстве
Сверхмассивная черная дыра, расположенная в ее центре, одна из крупнейших известных на данный момент — ее масса составляет порядка 6–7 миллиардов масс Солнца, то есть. Учёным впервые удалось получить снимок Стрельца А — чёрной дыры в центре нашей галактики Млечный путь. это небесное тело с огромным гравитационным полем, которое притягивает материю из космоса.
Какие чёрные дыры на ощупь? Стоит ли переживать из-за них сейчас?
Сверхмассивная черная дыра, блуждающая в космосе, была найдена учеными из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Черная дыра в центре нашей галактики гораздо меньше в размерах, чем в Мессье 87: она легче в тысячу раз — составляет примерно 4 млн масс Солнца. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. Провал огородили, дорогу перекрыли. Сначала обещали устранить «черную дыру» через месяц, потом через 2, потом через пол-года, но все эти обещания так и не воплотились в жизнь. Исследователи создали в лаборатории черную дыру, которая начала производить излучение, похожее на излучение Хокинга.
Стала известна судьба нижегородской «Черной дыры»
Эти загадочные космические образования образуются из остатков массивных звезд, подвергшихся гравитационному коллапсу. Их огромное гравитационное притяжение настолько сильно, что ничто, даже свет, не может вырваться из их хватки, как только пересечет горизонт событий.
Это произошло еще в 2017 году.
Фото: ETH Рядом с черной дырой в центре Млечного Пути «происходит много всего», и это усложнило для ученых создание изображения, отметила Боуман. И это означает, что газ в ней сильно рассеивает изображение. Создается впечатление, что мы смотрим на черную дыру через матовое окно».
Но оказалось, что это лишь одна проблема. Сложнее всего то, что черная дыра развивается очень быстро. Что будет дальше?
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. Проблема также заключается в том, что, согласно модели слияния сверхмассивных чёрных дыр, это самое слияние не может произойти вовсе. Причина в том, что с уменьшением их орбиты уменьшается и область пространства, в которую они могут передавать энергию.
Черные дыры - одни из самых загадочных и массивных объектов во Вселенной, ведь их изучение помогает ученым лучше понять эволюцию Вселенной и процессы, происходящие в ней. Эта черная дыра образовалась более 13 миллиардов лет назад - столько же, сколько и Вселенная. Черная дыра - это небесное тело с огромным гравитационным полем, которое притягивает материю из космоса. Изучение черных дыр затруднено тем, что невозможно наблюдать за тем, что происходит за горизонтом событий.
Ученые создали черную дыру в лаборатории, а она принялась светиться
Возможно, эта знаменитая черная дыра когда-то была частью редкой бинарной системы, включающей две сверхмассивные черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга. это место, в котором фотоны под действием гравитации начинают крутится вокруг черной дыры, то есть выходить на орбиту. Мини черные дыры: физик рассказал об уникальном эксперименте в Большом адронном коллайдере. Мини черные дыры: физик рассказал об уникальном эксперименте в Большом адронном коллайдере.
Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом?
RU - Астрономы обнаружили древнейшую черную дыру из всех известных на данный момент, она появилась спустя 470 млн лет после Большого взрыва, сообщает Associated Press, более подробно об открытии пишет журнал Nature Astronomy. 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.
Масса газа, падающего в черную дыру, достигает примерно одной массы Солнца каждые десять лет. Возможность увидеть это при помощи гигантского виртуального интерферометра стала одним из наиболее интересных достижений в астрофизике в течение последних десятилетий.
Естественно, что сразу после первого опыта ученые решили сосредоточиться на наиболее важной для Земли черной дыре, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь. Астрофизики довольно давно высказывают предположение, что в центре спиральных галактик, к которым относится и Млечный Путь, должно находиться сверхмассивное небесное тело, которое служит центром масс и вокруг которого вращается галактика. Еще в прошлом веке говорилось, что таким телом может быть сверхмассивная черная дыра — именно такой вывод подсказывали уравнения Эйнштейна.
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. Время-то есть. Чуть раньше отправилась в путь «малютка», которая то ли в 4, то ли в 7 раз тяжелее Солнца. Добралась уже по нашей галактики - летит со скоростью от 30 до 45 километров в секунду. 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?
Неуловимый гравитационный монстр, красующийся на «фотографии века», проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от Земли в направлении созвездия Девы. Это стало возможным только благодаря международному сотрудничеству и технологическому прогрессу, достигнутому в последние несколько лет», — рассказывает Лучано Реззола, профессор теоретической релятивисткой астрофизики из Франкфуртского университета им. Гете Германия , один из участников проекта «Event Horizon Telescope». Фотография сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87.
Credit: Event Horizon Telescope Существование черных дыр следует из Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, считающейся сегодня стандартной теорией гравитации, неоднократно подтвержденной экспериментально. Они представляют собой 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. Другими словами, все, что подойдет слишком близко черной дыре и будет затянуто за горизонт событий, уже не сможет вырваться обратно. Однако это теория, и никогда ранее черные дыры, а точнее их тени, не наблюдались напрямую.
Мини черные дыры: физик рассказал об уникальном эксперименте в Большом адронном коллайдере
Когда рядом с такими объектами появляются звезды, мощные гравитационные силы растягивают вещество в длинные филаменты. Это явление известное как "спагеттификация" официально называется событием приливного разрушения TDE. При этом возникают четкие сигналы световых, радио- и других волн, которые астрономы могут обнаружить как всплески, длящиеся несколько недель или месяцев. Еще в октябре 2018 года астрономами удалось обнаружить и изучить вспышку приливного разрушения AT2018hyz. Это случилось на расстоянии около 665 млн световых лет от нас. Всё активные фазы этого звездного шоу закончились спустя несколько месяцев, и ученые уже начали забывать об этом случае.
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. Планеты и звезды остаются нетронутыми несмотря на более высокие энергии столкновений в течение миллиардов лет». Однако последующий текст выглядит достаточно любопытно и заставляет задуматься: «БАК не способен создавать черные дыры в космологическом смысле. Тем не менее, некоторые теории говорят о том, что формирование крошечных «квантовых» черных дыр может оказаться возможным.
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.
Ранее «ФедералПресс» уже писал о том, за что хотят посадить ликвидаторов дзержинской «Черной дыры».
NTD: учёным впервые удалось получить изображение чёрной дыры в центре нашей галактики
Основываясь и на астрометрических, и на спектроскопических данных, ученые рассчитали массу объекта, которая составила 11,9 массы Солнца. Эффективная температура видимой звезды составила около 5972 кельвинов, содержание тяжелых элементов ненамного ниже солнечных значений, масса сравнима с массой Солнца, а возраст достигает 7,1 плюс-минус 3,8 миллиарда лет. 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.
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. Но как именно это происходит, остается загадкой.
Чтобы изучить это напрямую, нам нужно наблюдать происхождение джета, расположенного как можно ближе к черной дыре".
Однако если черные дыры могут рождаться на LHC, то они могут возникать и при бомбардировке Земли космическими лучами сверхвысоких энергий. Энергетический спектр космических лучей измерен хорошо; известно, что в них довольно часто встречаются и протоны с энергией выше 1017 эВ, что при столкновении с неподвижным протоном эквивалентно энергии LHC. Светимость таких столкновений с Землей за всё время ее жизни на несколько порядков превышает светимость LHC, поэтому рождение такой черной дыры в космических лучах даже более вероятно, чем на LHC. Поскольку Земля да и другие небесные тела дожили до наших дней и никакой катастрофы не случилось, значит, она не случится и в результате экспериментов на LHC. В принципе, можно выдвинуть возражение к этой аргументации. Черные дыры, родившиеся в столкновении космических лучей с неподвижной частицей, будут лететь вперед с околосветовой скоростью. 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.
При любом использовании материалов сайта и сателлитных проектов, гиперссылка hyperlink www.
Публикации с пометкой «На правах рекламы», «Новости компании» оплачены рекламодателем. Редакция сайта не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях.
Оценки из астрофизических данных
- Больше на эту тему
- Что будет, если попасть в чёрную дыру - Лайфхакер
- Навигация по записям
- Что такое интерферометрия?
- Новости “Черной дыры”
Проект ликвидации «Черной дыры» в Дзержинске не прошел госэкспертизу Росприроднадзора
Экологи начали бить тревогу еще в 1977 году — боролись за рекультивацию объекта. А вот власти подключаться к делу не спешили. Первые действия по ликвидации «Черной дыры» правительство предприняло лишь в 2011 году. За все это время у объекта сменилось множество подрядчиков, одних ловили на мошенничестве, другие, крепко поразмыслив, отказывались от него — понимали, что не справятся. В 2016 году за устранение «Черной дыры» взялась компания «Газэнергострой». Президент этой корпорации человек известный — Сергей Чернин, он же зампредседателя Торгово-промышленной палаты РФ по природопользованию и экологии. Кроме того, он носит звание почетного энергетика России. Однако, несмотря на бодрый старт, в 2021 году работы приостановили, а к подрядчику появились серьезные претензии.
Сколько денег ушло на ликвидацию? Компания «Газэнергострой» решила сжигать отходы «Черной дыры», превращая их в песок. Экологи считают этот способ приемлемым, учитывая тот факт, что отходы в яме отличались по типу и представляли собой смесь из разных химикатов. Для сжигания рядом с токсичным «озером» построили специальное предприятие и закупили дорогое оборудование. К слову, денег в этот объект было вложено немало. С 2012 года на «Черную дыру» потратили около 5 млрд рублей. Одна только установка термолиза оборудования для сжигания шлама обошлась в 1,65 млрд рублей.
Несмотря на щедрое финансирование, средств не хватило, и в 2020 году подрядчик запросил еще денег. Еще по теме Мусорная реформа по-фински: как страна отказывается от полигонов и зачем ей «умные» контейнеры Оказалось, что «Газэнергострой» неправильно посчитал объем шлама в «озере». В связи с дополнительным объемом работ в 2020 году компания вновь запросила 238 млн рублей. Средства у правительства РФ пытался выбить и нижегородский губернатор Глеб Никитин. Он сам близок к экологии — возглавляет комиссию Государственного совета РФ по направлению «Экология и природные ресурсы». В финансировании ему отказали. Тогда Счетная палата РФ посчитала, что траты становятся уже необоснованными.
Эксперты заявили, что оборудование можно было купить дешевле, да и материалы тоже.
Фактически первичные чёрные дыры стали тем инструментом, который собрал и превратил галактики в те структуры, которые мы наблюдаем. Сверхмассивная чёрная дыра СЧД в центре галактики Markarian 817 около года испускала сверхбыстрый ветер из частиц, оставаясь при этом в стадии средней активности. Раньше подобное наблюдалось только для сверхактивных СЧД и случалось крайне редко. Художественное представление чёрной дыры, испускающей ветер из заряжённых частиц. Это прекращает звездообразование и, по сути, определяет облик и судьбу галактики-хозяина. Для астрономов важно наблюдать подобные явления, что позволяет выяснить механизм взаимодействия СЧД и приютившей её галактики и, в конечном итоге, больше узнать об эволюции этих объектов и Вселенной.
Галактика Markarian 817 на удалении 430 млн световых лет от нас с СЧД массой 81 млн солнечных явно выделилась на фоне всех остальных событий такого рода. Об активности чёрной дыры в её центре отчётливо должно было сигнализировать рентгеновское излучение, испускаемое перегретым веществом в аккреционном диске. Как позже оказалось, ветер от чёрной дыры блокировал рентгеновское излучение, и по факту оно было достаточно сильным. Анализ данных показал, что активность наблюдалась по обширному пространству аккреционного диска, что привело к образованию, как минимум трёх отдельных потоков ветра из заряжённых частиц, каждый из которых развил скорость до нескольких процентов от скорости света в вакууме. Это продолжалось около года и особым образом дало понять, как чёрные дыры и галактики могут влиять друг на друга. Тот факт, что Markarian 817 создавал эти ветры около года, не находясь в особо активном состоянии, предполагает, что чёрные дыры могут изменять форму своих галактик-хозяев гораздо сильнее, чем считалось ранее», — сообщили авторы исследования в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters. В галактиках других типов эти процессы не встречаются, но, как показало новое исследование, мы просто не умели находить такие события.
Астрономы из США показали пример , как случаи «жестокой расправы» чёрных дыр со звёздами обнаруживать повсеместно. Приливное разрушение звезды чёрной дырой в представлении художника. Kornmesser Когда звезда оказывается в опасной близости от чёрной дыры, она теряет большую часть своего вещества в процессе так называемого приливного разрушения. Вещество звезды образует диск вокруг чёрной дыры и запускает процесс аккреции вещества — его падение на чёрную дыру. Гравитация, трение и нагрев вещества вызывают выбросы энергии как от внутренней стороны аккреционного диска, так и с полюсов чёрной дыры, куда вещество из диска забрасывается мощными магнитными полями этого объекта. Эти выбросы энергии мы регистрируем в основном в оптическом и рентгеновском диапазонах. Астрономы из Массачусетского технологического института предложили искать события приливного разрушения звёзд чёрными дырами в инфракрасном диапазоне.
Официальное сообщение о первом открытии такого события в инфракрасном спектре поступило в апреле 2023 года. Метод был признан рабочим и взят на вооружение. И это привело к лавине открытий. Шесть из них были позже отброшены, поскольку были связаны с активностью чёрных дыр в центрах галактик. Однако 12 событий были идентифицированы с высокой достоверностью, и все они были открыты впервые. Более того, все 12 новых событий приливного разрушения звёзд, зафиксированных в данных инфракрасных наблюдений, выявлены там, где раньше их не находили — в сильно запылённых галактиках. Похоже, раньше мы просто не могли уловить такие явления, поскольку пыль блокирует оптический и рентгеновский диапазоны.
В инфракрасном же диапазоне никто до этого не искал подобные явления. Галактики с кандидатами в события приливного разрушения звёзд в исследовании. Источник изображения: The Astrophysical Journal, 2024 По всему получается, что приливные разрушения звёзд могут происходить фактически в галактиках любых типов и на любых стадиях их развития. Во-первых, это позволяет забыть о проблеме несоответствия количества этих событий в теории и в процессе наблюдения их наблюдалось меньше, чем предсказано, чему теперь нашли объяснение. Во-вторых, теперь у учёных появится больше данных для всестороннего изучения физики приливного разрушения звёзд, что обогатит науку новыми знаниями о процессах во Вселенной. Находка является тусклой и не видна в обычные телескопы. Найти загадочное нечто удалось по наблюдению за пульсаром, на орбите которого объект расположен.
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.
Заместитель главного редактора: Симакина М. Нижний Новгород, ул. Максима Горького, д.
Так, ученый проекта EHT Джеффри Бауэр из Института астрономии и астрофизики Академии Синика заявил, что ученые «были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна». Почему делать его было сложнее? Это произошло еще в 2017 году. Фото: ETH Рядом с черной дырой в центре Млечного Пути «происходит много всего», и это усложнило для ученых создание изображения, отметила Боуман. И это означает, что газ в ней сильно рассеивает изображение. Создается впечатление, что мы смотрим на черную дыру через матовое окно». Но оказалось, что это лишь одна проблема.