Объединенная группа исследователей из нескольких стран нашла ультрамассивную черную дыру.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Впрочем, по словам Майолино, не обязательно мог быть один сценарий, на самом деле могло существовать два и более различных вариантов развития событий. Считается, что черные дыры в современной Вселенной в основном рождаются в результате коллапса гигантских звезд. Потом они растут, непрерывно поглощая из окружающего их пространства газ, пыль, звезды и даже другие черные дыры. Самыми экстремальными считаются сверхмассивные черные дыры, которые в миллиарды раз тяжелее Солнца и в триллионы раз ярче самых ярких звезд.
Она находится в самом центре галактики и образовалась не из взорвавшейся звезды, а в результате коллапса огромных облаков пыли и газа. Хотя BH3 массивнее других чёрных дыр звёздного происхождения в Млечном Пути, она похожа на некоторые из тех, что были обнаружены с помощью гравитационных волн, или пульсаций в пространстве-времени, которые возникают при столкновении чёрных дыр в далёких галактиках. В Млечном Пути может быть 100 миллионов звёздных чёрных дыр, но, несмотря на их огромную массу, их крайне сложно обнаружить. Читайте также:.
И он зафиксировал нечто странное в направлении созвездия Орла. Что именно: там находится маленькая, сама по себе ничем не примечательная карликовая звезда массой меньше Солнца, но она очень интересно себя ведёт. Её поведение изобразили на этой специально созданной анимации. Она явно вокруг чего-то вращается. И это что-то исключительно для понимания зрителя здесь показали в некоем светящемся обрамлении. А на самом деле звезда наворачивает эллипсы вокруг пустого места. Конечно, она вращается не так быстро, как здесь показано: один оборот занимает больше 11,5 года. И от центра вращения она находится в среднем примерно в 16 раз дальше, чем Земля от Солнца, то есть немногим ближе Урана. При этом Уран, для сравнения, совершает свой "годовой" оборот вокруг нашей звезды за 84 земных года. А тут целая звезда вокруг неизвестно чего носится на примерно том же расстоянии со скоростью один оборот за 11 лет.
Если у нас есть бесконечно чувствительный телескоп, то мы всегда будем видеть этот объект. Представьте, что падают часы, и мы видим, как бежит стрелка. И мы сравниваем это с копией точно таких же часов, которые стоят у нас. И мы будем наблюдать, как стрелка падающих часов бежит всё медленнее, а при приближении к горизонту замирает. Если мы падаем вместе с часами, то этот эффект никак не заметим. А вот при попадании под горизонт ситуация становится ещё интереснее. При слиянии двух чёрных дыр всегда образуется чёрная дыра. Она всегда будет массивнее, чем две предыдущие. Но тут надо отметить две интересные вещи. Допустим, существует двойная система, в которой одна чёрная дыра в 10 раз массивнее Солнца, а другая — в 20 раз массивнее Солнца. Казалось бы, при слиянии новая чёрная дыра будет в 30 солнечных масс. Но это не так: она будет меньше. Это происходит за счёт того, что при слиянии испускается масса в виде гравитационных волн. Кроме того, представим, что мы наблюдаем постепенное сближение двух чёрных дыр. Пока ничего интересного не происходит, поэтому мы посчитали, через сколько нам нужно будет повернуться, чтобы увидеть результат слияния, и отвлеклись на другие дела. Но мы немного замешкались, выглянули в окно звездолёта чуть позже... Начинаем смотреть по сторонам и видим — вон она, есть чёрная дыра, но она летит. И хорошо, если в другую сторону, а не на вас. Дело в том, что, когда чёрные дыры разные по массе, гравитационные волны не всегда испускаются симметрично, в результате чего чёрные дыры могут приобретать очень большую скорость — сотни километров в секунду. Этого может хватить, чтобы чёрная дыра вылетела из галактики. И это одна из причин, почему пространство между галактиками должно быть заполнено чёрными дырами, которые там не рождаются. Как открывали чёрные дыры? Изменилось ли что-то с тех пор? Чёрные дыры открыть трудно, астрономы в основном видят излучение вещества вокруг них. И этот диск испускает излучение. Также в центре галактик вещество может течь в сверхмассивную чёрную дыру.
Исследователи сделали неожиданные выводы о черной дыре в галактике: «Как футбольный мяч»
| В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру | Все самое интересное и лучшее по теме чёрные дыры на развлекательном портале |
| Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики | С помощью телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили черную дыру, которая создает звезды. |
Обнаружена ближайшая к черной дыре звезда
Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. Астрономы Европейского космического агентства обнаружили по соседству с Солнечной системой массивную черную дыру, которая когда-то была исполинской звездой. и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь.
черные дыры
— Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века. С помощью телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили черную дыру, которая создает звезды. Вскоре после этого эта меньшая черная дыра прошла через аккреционный диск массивной черной дыры, масса которой в 18 млрд раз превышает массу нашего Солнца.
«Джеймс Уэбб» засёк самую далёкую и древнюю сверхмассивную чёрную дыру
Теоретически в черную дыру может превратиться звезда Бетельгейзе, вторая по яркости в созвездии Ориона. Астрономы определили, что рекордно массивная черная дыра звездной массы родом из звездного потока ED-2, который может быть остатками старого и маломассивного звездного скопления. Массивные галактики могут погибнуть из-за черных дыр, которые удаляют большое количество газа в результате взрывов.
Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной
| Нейтронная звезда впервые на наших глазах столкнулась с черной дырой | 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»). |
| Рекордно массивная черная дыра звездной массы оказалась родом из разрушенного звездного скопления | Чёрная дыра — область пространства-времени[1], гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. |
| черные дыры | Астрономы определили, что рекордно массивная черная дыра звездной массы родом из звездного потока ED-2, который может быть остатками старого и маломассивного звездного скопления. |
Поглотила 33 Солнца: Возле Земли скрывается огромная чёрная дыра, крупнейшая в галактике
Используя методику команды Тиммермана, астрономы смогут объединять и другие изображения, что поможет больше узнать об эволюции скоплений, от рождения звёзд до появления сверхновых и столкновения галактик. Считается, что в центре большинства крупных галактик скрываются сверхмассивные чёрные дыры. Когда речь идёт о скоплении галактик, отдельные его структуры могут сформироваться в результате выбросов газа сверхмассивными чёрными дырами в некоторых галактиках, составляющих скопление. Материя подобных струй газа нагревает окружающий газ, что и приводит к формированию структур, видимых на снимке. Так, считают учёные, и образовалась показанная на снимке структура в центра Скопления Персея. Она простирается на десятки тысяч световых лет и находится в таком состоянии сотни миллионов лет. С момента начала работы в 2010 году в Европе для него построили дополнительные антенны, что позволяет делать снимки в радиодиапазоне с высоким разрешением, распознавая радиоизлучение на очень низких частотах. До того, как LOFAR добавили новые антенны, создание комбинированного снимка такого качества было невозможно.
Эксперименты с моделями чёрных дыр представляются новым уровнем изучения этих объектов, которые в природе нам недоступны. Это обещает дать обширный материал для открытия множества новых фундаментальных явлений в физике, чего невозможно добиться одной лишь математикой. Точнее, моделирование квантовых явлений позволяет отождествить их с поведением чёрных дыр. За горизонтом события чёрных дыр свет и другое электромагнитное излучение не может покинуть этот объект. Но на уровне квантовых явлений частицы могут проникать даже из-за горизонта событий, что получило название излучения Хокинга. В природе излучение Хокинга невозможно зафиксировать никакими приборами — оно сродни тепловому излучению и в миллионы раз слабее реликтового излучения. Ценность предложенной нидерландскими учёными физической модели чёрной дыры заключается в том, что она позволяет регистрировать имитацию излучения Хокинга с точностью, которая математически соответствует природному поведению чёрных дыр.
Предложенная физиками модель чёрной дыры представляет собой линейную цепочку атомов, по которой могут передвигаться электроны. Система настроена таким образом, что у неё имеется свой горизонт событий — барьер, через который электроны не в состоянии пройти. В то же время опыты показали, что хорошо известный в квантовом мире эффект туннельного перехода электронов проявляет себя в полной мере, позволяя им проникать из-за «горизонта событий» модели чёрной дыры. Преодоление электронами искусственного горизонта событий сопровождалось заметным повышением температуры, которое соответствовало теоретическим расчётам для эквивалентной системы черных дыр. Это явление в значительной степени напоминало излучение Хокинга. В природе мы не можем зарегистрировать такие явления, но в лаборатории, похоже, всё это поддаётся моделированию и изучению. О далёком инциденте стало известно, когда произошёл выброс радиации настолько мощный, что на краткое время смог затмить свет всех звёзд, формировавших карликовую галактику.
Явление, возможно, помогло учёным лучше понять взаимодействие галактик и находящихся в них чёрных дыр. Кроме того, выявлена очередная чёрная дыра, а сама вспышка такого рода помогает определять массы подобных объектов. Вспышка, получившая кодовое имя AT 2020neh, обнаружена в рамках проекта Young Supernova Experiment YSE , в ходе которого выявляются относительно непродолжительные космические события вроде взрывов сверхновых. СПР успешно использовались для замера масс сверхмассивных чёрных дыр в прошлом, но теперь впервые с их помощью определена масса объекта среднего размера. Это означает, что наблюдения за вспышкой AT 2020neh могли бы стать основой для оценки чёрных дыр средних масс в будущем. По мнению учёных, наблюдение поглощения звезды чёрной дырой обеспечило редкую возможность заметить то, что в прочих случаях могло остаться скрытым от исследователей. Более того, свойства вспышки позволяют многое понять о чёрных дырах средней массы.
Чёрные дыры среднего размера имеют массу в 100 — 100 000 масс Солнца. Они намного массивнее обычных чёрных дыр, но несопоставимо уступают чёрным дырам, расположенным в центрах большинства галактик, включая Млечный Путь. Астрофизики давно подозревали, что сверхмассивные чёрные дыры массой в миллионы или даже миллиарды солнечных, могут расти за счёт слияния чёрных дыр средней массы.
Следите за самым важным в Telegram-канале «Татар-информ. Главное», а также читайте нас в «Дзен».
Это означало, что сложившиеся в физике представления о характере перехода от одной инерциальной системы отсчёта к другой нуждаются в значительной корректировке. В ходе дальнейшей разработки электродинамики Г. Лоренцем была предложена новая система преобразований пространственно-временных координат известных сегодня как преобразования Лоренца , относительно которых уравнения Максвелла оставались инвариантными. Развивая идеи Лоренца, А.
Пуанкаре предположил, что все прочие физические законы также инвариантны относительно этих преобразований. В 1905 году А. Эйнштейн использовал концепции Лоренца и Пуанкаре в своей специальной теории относительности СТО , в которой роль закона преобразования инерциальных систем отсчёта окончательно перешла от преобразований Галилея к преобразованиям Лоренца. Классическая галилеевски-инвариантная механика была при этом заменена на новую, Лоренц-инвариантную релятивистскую механику. В рамках последней скорость света оказалась предельной скоростью, которую может развить физическое тело, что радикально изменило значение чёрных дыр в теоретической физике.
Результаты исследования расширяют понимание динамики слияний черных дыр, а также имеют более широкое значение для астрономии гравитационных волн, астрофизики высоких энергий, эволюции галактик и эффектов обратной связи между активными ядрами галактики и межзвездной средой.
Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
Раньше астрономы могли увидеть лишь один процент «выдуваемого» газа, а с помощью «Джеймса Уэбба» можно разглядеть и проанализировать гораздо больше, отметили авторы исследования. Ранее данные с космического телескопа «Джеймс Уэбб» подтвердили вычисленную на основе наблюдений телескопа «Хаббл» скорость расширения Вселенной. При этом ранее данные «Хаббла» ставились под сомнение, так как расходились с другими измерениями, которые указывают на то, что сразу после Большого взрыва Вселенная расширялась быстрее. Как отметил физик из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, обладатель Нобелевской премии Адам Рисс, подтверждение точности измерений «Хаббла» показывает, что люди «попросту чего-то не понимают в этой Вселенной».
А «хаббловская напряженность» продолжает оставаться загадкой для ученых.
Астрофизики все еще пытаются понять эти загадочные массивные объекты, и 2023 год позволит увидеть их немного яснее.
Вот пять самых значительных открытий этого уходящего года. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре галактики M87. Этот монстр, в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца, находится на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас.
Новое составное изображение раскрывает несколько аспектов объекта, включая структуру перегретого материала, который его окружает, и высокоскоростную релятивистскую струю, которая исходит из него. Считается, что это явление возникает, когда газообразный материал из центра галактики скапливается вблизи черной дыры. Выделяющаяся при этом энергия порождает струи частиц, ускоряющихся до скоростей, близких к скорости света.
Однако физика, лежащая в основе этого явления, до сих пор плохо изучена. Публикация этого изображения может помочь астрофизикам разгадать эту загадку.
К тому же астрономам впервые удалось найти черную дыру посредством гравитационного линзирования, когда соседняя галактика искажает свет от наблюдаемой, благодаря чему исследователям даже не потребовались дополнительного условия в виде поглощения звезды черной дырой, чтобы определить ее. По мнению ученых, обнаружение во Вселенной еще большего числа неактивных черных дыр позволит лучше понять природу и развитие. Подпишитесь на нас.
СМИ сетевое издание «Городской информационный канал m24. Средство массовой информации сетевое издание «Городской информационный канал m24.
Учредитель и редакция - АО «Москва Медиа». Главный редактор сетевого издания И.