Сверхмассивная черная дыра, блуждающая в космосе, была найдена учеными из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле
Его удалось идентифицировать на основе данных, собранных миссией Gaia Европейского космического агентства. Чёрную дыру выдала звезда-компаньон — вычислили по её колебаниям. Это спящая чёрная дыра — она не выкачивает активно энергию и материалы из звезды-компаньона, потому остаётся незаметной для наблюдений — не испускает рентгеновских лучей.
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. Однако понимание того, как функционируют черные дыры, крайне важно для ученых, чтобы разгадать тайны формирования и эволюции галактик.
Эта условная граница называется горизонтом событий. Понять, что происходит внутри черной дыры, невероятно сложно, поскольку ни заглянуть в нее, ни получить оттуда хоть какую-нибудь информацию невозможно. Даже увидеть ее нельзя! На той самой единственной фотографии видно лишь аккреционный диск: гигантское облако из раскаленного газа, вращающегося вокруг черной дыры. Практически все, что мы знаем об этих объектах — результат теоретических вычислений.
Но совсем недавно группа астрофизиков из американского Гриннелл-колледжа нашла способ, которым человек может проникнуть внутрь черной дыры. Точнее, это набор условий, при которых наблюдатель может относительно безопасно пересечь горизонт событий. Условие номер один: черная дыра должна быть изолированной, то есть вокруг нее не должно быть аккреционного диска, температура которого настолько высока, что на сегодняшний день мы просто не знаем вещества, способного выдержать такой нагрев.
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.
Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру
Выяснилось, что причиной стал разрыв канализационного коллектора на глубине 16 метров. 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.
Когда звезда приближается слишком близко к чёрной дыре, гравитационные силы чёрной дыры создают экстремальные приливы, которые разрывают звезду на длинный и тонкий поток газа и других материала.
Одна часть газового потока попадает в чёрную дыру, а другая выбрасывается из системы. При разрушении приливами возникают яркие вспышки света, когда газовый поток взаимодействует с диском материала, вращающимся вокруг чёрной дыры. Учёные исследуют эти вспышки, чтобы получить характеристики системы: не все события разрушения приливными силами приводят к мгновенному уничтожению звезды.
Иногда звезда обращается вокруг чёрной дыры на таком расстоянии, где приливные силы не так сильны, чтобы полностью разорвать звезду, но они всё равно стягивают с неё газ и материал.
Но на этом сюрпризы не закончились. Исходя из параметров двойной системы сверхмассивных чёрных дыр и звёзд в центре остатков древнего галактического скопления можно предположить, что эта пара кружит друг вокруг друга на расстоянии всего 24 световых года около 3 млрд лет. Обычно двойные системы СЧД заканчивают свой танец слиянием и образованием одной сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики.
В данном случае этого не произошло и, как подозревают учёные, этого вообще может никогда не произойти — их «танец» может оказаться вечным! Согласно теории, моделям и наблюдениям, чёрные дыры в двойных системах а такое случается, когда сливаются две галактики за счёт динамического трения и взаимодействия с окружающим веществом и звёздами теряют энергию угловой момент , сближаются и сливаются в один объект. Во-первых, она подобрала либо вытеснила из окружающего пространства всё вещество. Это позволило чёрным дырам сохранять значительную часть углового момента и почти не тормозить в орбитальном движении.
Во-вторых, каждая из пары СЧД настолько большая, что потеря энергии за счёт излучения гравитационных волн для них очень и очень небольшая. Складывается впечатление, что система стала стабильной настолько, насколько это возможно. Это позволит точнее понять происходящие и возможные процессы в двойной системе. Наконец, это возможность узнать что-то новое и необычное об эволюции чёрных дыр и галактик, а это дорогого стоит.
Из-за смещения света в красный диапазон заглянуть дальше мог только инфракрасный телескоп, что привело к рождению «Уэбба». Открытия пошли косяком. Да, такие, что грозят изменить наши космологические теории. Ранняя Вселенная оказалась не пустыней, а средоточием удивительных вещей, включая зрелые массивные галактики и сверхмассивные чёрные дыры.
Художественное представление квазара. Источник изображения: S. Намёк на её существование в те времена появился после одного из первых глубоких наблюдений «Уэбба» летом 2022 года за окрестностями сверхмассивного скопления галактик Abell 2744. На снимке по бокам и над скоплением были замечены три ярких красных точки, привлёкших внимание астрономов.
Анализ показал , что это один и тот же квазар — активный центр галактики или активно питающаяся сверхмассивная чёрная дыра, которая благодаря эффекту гравитационного микролинзирования отобразилась одновременно в трёх местах на небе. С помощью спектрометра «Уэбба», а также с привлечением радиотелескопа ALMA и рентгеновского телескопа «Чандра» группа астрономов внимательно изучила этот объект и пришла к далеко идущим выводам. Измерения и моделирование показало, что квазар слишком тяжёлый для подобного среднестатистического объекта. Открытие такого массивного и активно питающегося объекта, о чём говорит его красный цвет, и так рано после Большого взрыва, заставляет предположить, что учёные наткнулись на недостающее переходное звено между зародышем сверхмассивной чёрной дыры и ярким квазаром.
Источник изображения: Lukas J. Furtak et al. Нам непонятен процесс быстрого набора массы чёрными дырами за короткий промежуток времени. В теории зародышами сверхмассивных чёрных дыр могут быть чёрные дыры, рождённые смертью первых звёзд определённой большой массы, либо чёрные дыры, возникшие при прямом коллапсе газовых облаков вскоре после Большого взрыва.
Одного наблюдения определённо не хватит для построения стройных математических моделей эволюции сверхмассивных чёрных дыр. Но «Джеймс Уэбб» поможет набрать достаточно данных по таким объектам, и тогда своё слово скажут теоретики. Пока они не спешат разрушать космологические устои, требуя больше доказательств по наблюдаемым с помощью «Уэбба» явлениям. Источник изображений: eso.
Лишь в прошлом году астрономы из Австралийского национального университета смогли идентифицировать его как квазар — активное ядро галактики на расстоянии 12 млрд световых лет от Земли и в 600 трлн раз превосходит Солнце по яркости. Диаметр аккреционного диска, вращающегося вокруг этой сверхмассивной чёрной дыры, оказался также рекордным — он составил 7 световых лет или в 15 тыс. Ещё одной отличительной особенностью J0529-4351 является то, что его излучение не искажается и не усиливается гравитационными линзами других галактических ядер. Учёные отметили, что поиск квазаров — непростая задача, требующая точных данных наблюдений на больших участках неба.
Массивы необходимых данных настолько высоки, что для их анализа и выявления квазаров часто применяются модели искусственного интеллекта. Но эти модели обучаются на существующих данных, то есть потенциальными кандидатами на статус квазаров становятся лишь объекты, которые похожи на уже известные. И если новый квазар, как в этом случае, оказывается ярче любого из наблюдавшихся ранее, то алгоритм ИИ может его отклонить и классифицировать объект как не очень удалённую от Земли звезду. Исследователи смогут оценить соотношение массы сверхмассивных чёрных дыр и яркость производимого ими свечения.
Что появилось раньше? Мы видим, как массивные звёзды превращаются в чёрные дыры — это доказанный факт. Одновременно с этим мы замечаем в ранней Вселенной присутствие сверхмассивных чёрных дыр, которые просто не успели бы вырасти до регистрируемых масс. Источник изображения: The Astrophysical Journal Letters На днях в журнале The Astrophysical Journal Letters была опубликована работа , в которой группа учёных из Университета Джона Хопкинса в США и Университета Сорбонны во Франции собрала данные «Уэбба» по обнаруженным в ранней Вселенной чёрным дырам и представила больше доказательств в пользу гипотезы об одновременном рождении звёзд и чёрных дыр.
Эти данные будут набираться и дополняться новыми наблюдениями, что позволит со временем создать стройную теорию эволюции объектов во Вселенной и её самой. Учёные обратили внимание, что «Уэбб» обнаружил одну сверхмассивную чёрную дыру через 470 млн лет после Большого взрыва, а другую — через 400 млн лет. Масса последней была определена на уровне 1,6 млн солнечных. Она находилась в центре галактики, которая была легче, чем дыра в её сердцевине.
Чёрная дыра подобной массы не могла вырасти до фиксируемого значения. Из того, что мы наблюдали, чёрные дыры возникали после коллапса умирающих звёзд массой свыше 50 солнечных. Ничего подобного в ранней Вселенной не могло произойти, чтобы проявился наблюдаемый там эффект — крошечная галактика, собранная вокруг СЧД. Исследователи делают вывод, что первичные чёрные дыры образовались одновременно с первыми звёздами или чуть раньше из облаков первичной материи.
Центры облаков коллапсировали и возникшая в каждом из них чёрная дыра начинала испускать ветер, запускающий и ускоряющий процесс звездообразования. 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.
Приложение канала в Google Play скачали более 10 тысяч раз два подписчика «Агентства» сообщили, что оно не работает в России. Согласно данным Similarweb, среднемесячная посещаемость сайта «Дождя» за последние три месяца — 255 тысяч визитов, сайта «Настоящего времени» — 1,83 млн, сайта «Радио Свобода» на русском - 7,5 млн. Приложения «Настоящего времени» и «Радио Свобода» в Google Play скачали более 100 тысяч раз, приложение «Дождя» — более 1 млн.
Участвующий в создании проекта журналист, сценарист и режиссер Михаил Идов отказался отвечать на вопросы «Агентства». О планирующемся запуске Votvot первым сообщило «Агентство».
Получена первая в истории фотография черной дыры
Европейская южная обсерватория совместно с "Телескопом горизонта событий" представили первую в истории фотографию сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный. чёрная дыра: Наука в 2022 году: всё самое удивительное и важное, а также научная пропаганда, Дядя медик, ты дурак? А ты, дядя министр, тоже?, Как в Пентагоне «пилят». Дыра на поверхности постепенно расширяется. Экспертная комиссия Росприроднадзора не утвердила проект завершения ликвидации свалки промышленных отходов «Черная дыра» в Дзержинске. Исследователи допускают, что данная черная дыра находится на верхней границе величины подобного рода объектов. Считается, что черная дыра Абеля 1201 BCG имеет массу, эквивалентную 32,7 миллиардам солнц, и была обнаружена благодаря эффекту ее гравитационного воздействия на пространство.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики Messier 87 посылает лучи плазмы и разрушения в окружающий космос. Условие номер один: черная дыра должна быть изолированной, то есть вокруг нее не должно быть аккреционного диска, температура которого настолько высока. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики Messier 87 посылает лучи плазмы и разрушения в окружающий космос. «Черная дыра» – это карстовый провал глубиной 18 метров, в который сливались промышленные отходы с завода «Дзержинское оргстекло». 12 мая на проведенных одновременно по всему миру пресс-конференциях ученые показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
#черная дыра
В итоге заказчик принял только два из трёх объектов, а в ноябре 2021 года стало известно о заморозке ликвидации «Чёрной дыры». Масса чёрной дыры Стрелец A* — 4,29 миллиона масс Солнца. Ученые считают, что вокруг сверхмассивной черной дыры вращается сгусток газа со скоростью, равной 30% от скорости света. в материале ФедералПресс.
Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру
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.
Чёрные дыры звездной массы образуются, когда звёзды, масса которых примерно в 10 раз больше, чем у Солнца, взрываются сверхновыми. Они известны своей колоссальной гравитацией - могут пожирать звёзды, планеты и другие объекты. И если какая-нибудь дотянется до Земли, то разорвёт планету в клочья.
Заместитель главного редактора: Симакина М. Нижний Новгород, ул. Максима Горького, д.
Какие чёрные дыры на ощупь? Стоит ли переживать из-за них сейчас? Рассказывает сотрудник отдела теоретической астрофизики РАН О том, что из себя представляют чёрные дыры и что произойдет при контакте с ними рассказывает старший научный сотрудник отдела теоретической астрофизики Астрокосмического центра Физического института им.
Но наиболее опасными являются приливные силы — высокие градиенты силы гравитации. Если чёрная дыра большая, то она оказывает меньшее влияние на объекты на своей границе, чем меньшая чёрная дыра. Основная причина заключается в том, что большая чёрная дыра имеет большее расстояние до своего центра, что приводит к уменьшению воздействия на границе.
«Черная дыра» ожила
Поверхность «Чёрной дыры» укрыта подтаявшим снегом, перемешанным с песком, а сам объект обнесён колючей проволокой. Две массивные черные дыры столкнутся и сольются, образовав одну черную дыру. Группа международных астрономов, используя космический телескоп Gaia, обнаружила огромную черную дыру, расположенную относительно недалеко от Земли.
Крупнейшая черная дыра во Вселенной бесследно исчезла
Суперкомпьютерное моделирование на установке DiRAC HPC позволило команде внимательно изучить, как свет искривляется черной дырой внутри галактики, и сделать выводы о ее размере. Ведущий автор исследования доктор Джеймс Найтингейл отметил, что обнаруженная черная дыра находится на пределе того, насколько большими, по мнению ученых, в теории могут быть такого рода объекты. По словам исследователей, в будущем подобным образом астрономы смогут обнаружить еще больше сверхмассивных черных дыр.
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".
И если так, то сколько альтернативных вселенных может существовать? Ответы на эти вопросы мы вряд ли когда-нибудь узнаем: наша способность к познанию, увы, ограничена. Но если верить результатам опыта Юнга, то такие элементарные частицы как фотоны могут находиться в двух местах одновременно.
Приложение канала в Google Play скачали более 10 тысяч раз два подписчика «Агентства» сообщили, что оно не работает в России. Согласно данным Similarweb, среднемесячная посещаемость сайта «Дождя» за последние три месяца — 255 тысяч визитов, сайта «Настоящего времени» — 1,83 млн, сайта «Радио Свобода» на русском - 7,5 млн.
Приложения «Настоящего времени» и «Радио Свобода» в Google Play скачали более 100 тысяч раз, приложение «Дождя» — более 1 млн. Участвующий в создании проекта журналист, сценарист и режиссер Михаил Идов отказался отвечать на вопросы «Агентства». О планирующемся запуске Votvot первым сообщило «Агентство».