Новости сверхмассивная черная дыра в центре галактики

Сверхмассивные черные дыры по всей Вселенной сливаются друг с другом, и в конечном счете такая же судьба ждет и черную дыру, которая находится в центре нашей галактики. Астрономы обнаружили черную дыру, которая двигается со скоростью 50 километров в секунду. Речь идет об объекте, находящемся в центре галактики J0437+2456, удаленной от Земли на 230 миллионов световых лет. Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Сверхмассивные черные дыры – это объекты в несколько миллионов или миллиардов раз тяжелее Солнца. Они расположены в центре многих галактик, включая Млечный Путь. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю.

Открыта уникальная сверхмассивная двойная черная дыра PKS 2131-021

Загадочные вспышки исходили от находящейся в центре галактики сверхмассивной черной дыры в прошлом месяце. И если бы это была черная дыра, то это была бы сверхмассивная черная дыра, подобная той, которая находится в центре нашей галактики». 12 мая на проведенных одновременно по всему миру пресс-конференциях ученые показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. 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. При этом мониторинг черной дыры в центре Млечного Пути оказался куда более трудоемким, хотя она и расположена примерно в две тысячи раз ближе к Земле, чем дыра в галактике М87.

Получена фотография центральной черной дыры Млечного Пути

Исследователи обнаружили самую удаленную активную сверхмассивную черную дыру из всех известных. Открытие сделали с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Масса дыры составляла около девяти миллионов солнечных масс — намного меньше, чем у других аналогичных объектов из ранней Вселенной. Как правило, древние сверхмассивные черные дыры «весили» около миллиарда солнечных масс.

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.

Credit: Event Horizon Telescope Однако наиболее интригующей целью проекта «Event Horizon Telescope», старт которому был дан в 2012 году, являлось получение снимка центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути. Ученые потратили пять лет, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение черной дыры. Стоит отметить, что результирующий снимок был получен путем усреднения тысяч визуализаций, созданных с использованием различных вычислительных методов и точно соответствующих данным наблюдений «Event Horizon Telescope». Он сохраняет особенности, которые чаще всего наблюдаются на различных изображениях, и подавляет те, что с наибольшей долей вероятности являются артефактами. Сравнение размеров сверхмассивных черных дыр в галактике Messier 87 и Млечном Пути с Солнечной системой.

Полученные учеными данные указывают на то, что "популяция" массивных черных дыр, которые сливаются друг с другом, исчисляется сотнями тысяч или, возможно, даже миллионами. Гравитационные волны от этих слияний становятся частью фонового шума Вселенной, который ученые способны обнаружить с Земли. Выводы ученых были изложены в серии статей, опубликованных в среду, 27 июня, в журнале Astrophysical Journal Letters.

По словам ученых, результаты нового исследования помогут ответить на вопросы о том, как растут черные дыры и как часто происходит слияние их галактик-хозяев. По словам Барьяхтар, если ученые будут лучше понимать историю слияния сверхмассивных черных дыр, это поможет выяснить, как они вообще возникают. 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.

Облако из газа и пыли обнаружили у горизонта событий черной дыры в центре Галактики

Граница этой области называется горизонтом событий. Изучая пару сливающихся галактик, астрономы обнаружили в них две огромные чёрные дыры, одновременно растущие близ центра новой галактики.

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. Эти наблюдения подтверждают теоретическое предсказание, сделанное около 30 лет назад, и позволяют астрономам по-новому взглянуть на природу активных галактических ядер, которые относятся к наиболее ярким и загадочным объектам Вселенной. Активные галактические ядра AGN — находящиеся в центрах некоторых галактик источники огромной энергии, порождаемой сверхмассивными чёрными дырами. Чёрные дыры поглощают гигантские количества космической пыли и газа. Но прежде, чем быть поглощённым, это вещество устремляется по спиральной траектории к чёрной дыре, выделяя при этом энергию, которая зачастую превосходит полную энергию, излучаемую всеми звёздами галактики. Астрономы очень интересуются природой AGN — с тех самых пор, как эти яркие объекты были впервые обнаружены в 1950-х.

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.

Тип, к которому мы относим то или иное AGN, зависит от того насколько пылевое кольцо загораживает чёрную дыру от нашего взгляда. В некоторых случаях она полностью скрыта слоем пыли. Раньше астрономы уже находили свидетельства в пользу Единой модели, в частности, регистрируя горячую пыль в центре Мессье 77. Оставались, однако, сомнения в том, что пыль может полностью скрыть чёрную дыру и что этим можно объяснить, почему это AGN светится в видимых лучах менее ярко, чем другие. VLTI — очень большой интерферометр, и его разрешения достаточно, чтобы увидеть, что происходит даже в таких далёких галактиках, как Мессье 77.

Это означает, что пространственные размеры вокруг черной дыры не эквивалентны, в отличие от нашего повседневного опыта, где расстояния до различных объектов линейны. Дейли добавляет: «Вращающаяся черная дыра тащит за собой все пространство-время… она сжимает пространство-время, и оно становится похожим на футбольный мяч».

Хотя это может показаться тревожным, волноваться не стоит.

Убийца планет: ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, обращенную к Земле

Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики. Эта сверхмассивная черная дыра весит как 4 млн наших Солнца. Находится в созвездии Стрельца. Это новый взгляд на сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре Млечного жение было получено учеными в рамках сотрудничества с проектом Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий»). В центре большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, объясняют ученые. Астрономы опубликовали первое фото тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики. Сверхмассивные черные дыры могут остановить звездообразование, потому что их рост высвобождает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое может нагревать галактики и вытеснять газ из них.

Получено первое фото черной дыры в сердце нашей Галактики

Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска. Сверхмассивные черные дыры обладают массой от миллиона до триллиона солнечных масс, и располагаются в центре крупных галактик. В том числе, в Млечном пути находится черная дыра Стрелец А*, чье прямое изображение было получено астрономами несколько лет назад. Две массивные черные дыры столкнутся и сольются, образовав одну черную дыру. Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Лишь небольшая часть материала, окружающая чёрную дыру в центре Млечного пути попадает в неё. Сверхмассивные черные дыры могут остановить звездообразование, потому что их рост высвобождает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое может нагревать галактики и вытеснять газ из них.

Астрономы впервые засняли сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики

Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования.

Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине. Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет. Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту. Тогда это, по-видимому, воспринималось как научная игрушка без особых приложений: визуализация таких объектов вошла в моду только через десять лет, и в конце 1980-х годов появились первые «истинно-компьютерные» изображения аккреционных дисков.

Мы всегда полагали, что наша Галактика — неактивная и с не очень ярким центром. Новые результаты открывают возможность для полного переосмысления ее эволюции и природы», — сказала Магда Гульельмо, соавтор исследования из Сиднейского университета.

Ученые наблюдали странное поведение галактики, удаленной от нас на миллиард световых лет, и предположили, что в ее центре сливаются две сверхмассивные черные дыры. Это эллиптическая галактика с активным ядром сейфертовская галактика и полной массой в 150 млрд.

Нас ждет многое. Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. Однако новые наблюдения предполагают , что ученые, возможно, впервые обнаружили свет от возможного столкновения двух черных дыр. Купить рекламу Отключить В настоящее время неясно, как сверхмассивные черные дыры становятся такими большими, но считается, что они могут образоваться в результате слияния двух меньших черных дыр, известных как бинарные черные дыры. Вот почему недавнее наблюдение имеет большое значение, поскольку оно может помочь пролить свет на то, как формируются и развиваются сверхмассивные черные дыры.

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. Тип, к которому мы относим то или иное AGN, зависит от того насколько пылевое кольцо загораживает чёрную дыру от нашего взгляда. В некоторых случаях она полностью скрыта слоем пыли. Раньше астрономы уже находили свидетельства в пользу Единой модели, в частности, регистрируя горячую пыль в центре Мессье 77.

Оставались, однако, сомнения в том, что пыль может полностью скрыть чёрную дыру и что этим можно объяснить, почему это AGN светится в видимых лучах менее ярко, чем другие.

Облако из газа и пыли обнаружили у горизонта событий черной дыры в центре Галактики

Газ разорванный черной дырой нашей галактики

В странной гравитационной среде в центре нашей галактики астрономы обнаружили сгусток газа, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры с фантастической скоростью. Сверхмассивная черная дыра в