Супермассивная черная дыра


Наш Млечный Путь, по оценкам, содержит 100 миллионов черных дыр звездной массы, порожденных коллапсом массивных светил. До сих пор верхний предел для объектов этого типа в нашей Галактике оценивался в 20 солнечных масс. Но обнаружение международной группой ученых огромной черной дыры опровергло это предположение.

Команда, возглавляемая профессором Цзифэном Лю из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая, отыскала черную дыру с массой в 70 раз больше солнечной, расположенную в 15 тысячах световых лет от Земли. Ученые сообщают о находке в журнале Nature.

Открытие монстра, получившего наименование LB-1, стало большим сюрпризом. «Согласно общепринятым моделям звездной эволюции, черные дыры такой массы просто не могут существовать в Млечном Пути. Считается, что очень массивные звезды с химическим составом, типичным для нашей Галактики, на поздних этапах своего существования теряют большую часть газа в мощных звездных ветрах. Поэтому они не должны оставлять после себя такой огромный остаток», – объясняет профессор Лю.


Совсем недавно астрономы могли обнаружить черные дыры звездной массы лишь в бинарных системах по мощному рентгеновскому излучению, возникающему в процессе поглощения ими газа от звезды-компаньона, но большинство черных дыр в Млечном Пути не участвует в космическом банкете и ускользает от рентгеновских обсерваторий. В результате только два десятка черных дыр звездной массы были точно охарактеризованы.

Чтобы противостоять этому ограничению, профессор Лю и его коллеги сканировали небо с помощью китайского телескопа LAMOST в поисках звезд, которые вращаются вокруг невидимого объекта под влиянием гравитации. К сожалению, этот метод напоминает поиск иголки в стоге сена: статистически только одна звезда из тысячи обитает на орбите вокруг черной дыры.

Когда, наконец, был найден первый невидимый объект, крупнейшие оптические телескопы – 10-метровые «Gran Telescopio Canarias» в Испании и «Keck I» в США – были привлечены к определению физических параметров системы. Результаты оказались просто фантастическими: звезда, в восемь раз массивнее нашей, совершала один оборот вокруг черной дыры с массой в 70 солнечных за каждые 79 земных суток.

Открытие LB-1 стало очередным прорывом в астрофизике. В последнее время детекторы LIGO и Virgo начали фиксировать гравитационные волны, вызванные столкновениями черных дыр в далеких галактиках. Интересно, что монстры, вовлеченные в такие слияния, также были намного больше того, что ранее считалось типичным. Прямое обнаружение LB-1 доказывает, что эта популяция «тяжелых» черных дыр звездной массы существует и в Млечном Пути.


«Это открытие заставляет нас пересмотреть модели формирования черных дыр звездной массы», – заключил директор LIGO профессор Давид Рейце из Университета Флориды (США).

Источник: in-space.ru

Что не так с Землёй ?? https://youtu.be/YF4dWKbLgJg
Что не так с Солнечной Системой ?? https://youtu.be/7CPlOe5ZAec
Что не так с Гравитацией ?? https://youtu.be/FMNjJc_DstM
Что не так с Теорией Эйншетйна ?? https://youtu.be/dQD8gmuFzO4
Что не так со Звуком ?? https://youtu.be/sHsyuLs0D5o
Что не так с Потеплением ?? https://youtu.be/g8fitkZvLzE

«Неоднородная Вселенная» — концепция мироздания, которую предложил Николай Левашов.

10 апреля 2019 года группа астрофизиков из международного проекта “Телескоп горизонта событий”, который представляет из себя планетарную сеть радиотелескопов, обнародовала первый в истории снимок черной дыры.

Может ли быть, что чёрные дыры — просто научная догма, которую никто никогда не доказывал на практике? Ведь нет ни одного человека, который бы вернулся из чёрной дыры и рассказал бы нам, как там здорово.

***


Что такое черная дыра?

Этот термин ввел американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уилер. Он впервые употребил этот термин на научной конференции 50 лет назад.

Теория черных дыр начала формироваться в рамках общей теории относительности. Правда, сам Альберт Эйнштейн в существование черных дыр не верил.

Что не так с Альбертом, посмотрим в другом выпуске, сейчас не об этом.

Так как сама черная дыра невидима, то наблюдать можно только за электромагнитными волнами, радиацией и искажениями пространства вокруг неё. На снимке, опубликованном международным проектом “Телескоп Горизонта Событий”, изображен так называемый “горизонт событий” черной дыры — граница области со сверхсильной гравитацией, обрамленная аккреционным диском — светящейся материей, которую «засасывает» дыра.

А о том, как получено изображение Телескопом горизонта событий, стоит рассказать подробнее.

Ведь такое качество здесь не потому, что снимали на мобилку, а потому что объект расположен всего-то на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас.

Было рассчитано, что для того, чтобы увидеть сверхмассивную черную дыру в центре галактики М87, нужно построить телескоп размером с Землю.

Но такой тарелочки пока нет.

Зато есть технологии радиоинтерферометрии, которые повышают угловое разрешение.

Можно взять два небольших телескопа, развести их на расстояние 100 м. Если они будут работать вместе, их угловое разрешение будет эквивалентно большой тарелке. Проект Телескоп горизонт событий – это уже не просто интерферОметр, а радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, с телескопами, расположенными на разных континентах. И такая система имеет разрешение, эквивалентное телескопу размером с Землю.


На телескопы в системе были установлены сверхточные атомные часы, оборудование для более быстрой работы с данными или даже атомные детекторы, как в случае с телескопом на Южном полюсе. Атомные часы нужны для синхронизации данных, ведь телескопы не соединены в сеть физически. А данные на жестких дисках общим объемом 5 петабайт перевозились на самолетах в центр обработки.

Но виртуальный телескоп всё равно не мог собрать столько же сигнала, сколько бы собирала такая тарелка размером с планету. Поэтому данные добавлялись в процессе вращения Земли из разных точек, и покрывалась все большая площадь виртуального телескопа.

Ну и это еще не все. Далее полученные данные проходили несколько этапов обработки специально созданными алгоритмами.

В общем годы труда сотен учёных дали такой результат.

Это — сверхмассивная чёрная дыра. А есть ещё чёрные дыры, в которые превращаются в процессе своей эволюции массивные звёзды.

За миллиарды лет в них меняется состав газов и температура, что приводит к нарушению равновесия.

Тогда происходит коллапс звезды. Типичная черная дыра звездной массы имеет радиус 30 километров и плотность вещества более 200 млн тонн на кубический сантиметр. Для сравнения: чтобы Земля стала черной дырой, ее радиус должен составить 9 миллиметров.


В центре нашей галактики Млечный Путь тоже есть черная дыра — Стрелец А. Ее масса в четыре миллиона раз больше массы Солнца, а размер — 25 миллионов километров — примерно равен диаметру 18 солнц. Подобные масштабы заставляют некоторых задаваться вопросом: а не проглотит ли черная дыра всю нашу галактику? Основания для таких предположений есть не только у фантастов: несколько лет назад ученые сообщили о галактике W2246–0526, которая находится в 12,5 млрд световых лет от нашей планеты.

Согласно описанию астрономов, находящаяся в центре этой галактики свермассивная черная дыра постепенно разрывает ее на части, а возникающее в результате этого процесса излучение разгоняет во все стороны раскаленные гигантские облака газа. Разрываемая черной дырой галактика светится ярче, чем 300 триллионов солнц.

Но нам можно расслабится — нашей родной галактике ничего подобного не угрожает…

#червоточина #черная #дыра

Источник: www.youtube.com

Учёные открыли чрезвычайно редкий объект: тройку близких сверхмассивных чёрных дыр. Эксперты называют нынешние наблюдения самым убедительным свидетельством того, что подобные системы вообще существуют. Между тем именно они должны быть причиной грандиозных катаклизмов, порождающих гравитационные волны, – столкновений сверхмассивных чёрных дыр.

Достижение описано в научной статье, принятой к публикации в издание Astrophysical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.


"Мы искали только пары чёрных дыр, и тем не менее благодаря нашей технике отбора мы наткнулись на эту удивительную систему, – рассказывает первый автор статьи Райан Пфайфл (Ryan Pfeifle) из Университета Джорджа Мейсона в Фэрфаксе, США. – Это самое убедительное из найденных свидетельство [существования] тройной системы активно "питающихся" (поглощающих окружающий газ и пыль – прим. ред.) сверхмассивных чёрных дыр".

Чёрные дыры расположены в центрах трёх сталкивающихся галактик. Эта тройка известна под общим обозначением SDSS J084905.51+111447.2 (сокращённо SDSS J0849+1114) и расположена примерно в миллиарде световых лет от Земли. Между тем сами "хищницы" разделены между собой дистанцией менее 30 тысяч световых лет. Для сравнения: диаметр Млечного Пути составляет около ста тысяч световых лет.

История открытия SDSS J0849+1114 напоминает научный детектив. Первое её изображение получил наземный оптический телескоп SDSS. Затем волонтёры, сортирующие изображения галактик в рамках проекта Galaxy Zoo (к которому, кстати, может присоединиться любой желающий), опознали в ней систему сталкивающихся галактик.

Эстафету подхватил космический инфракрасный телескоп WISE. Он зафиксировал, что система интенсивно испускает инфракрасное излучение. Это говорило о том, что в ней присутствует как минимум одна сверхмассивная чёрная дыра, активно поглощающая окружающее вещество.


Чтобы, так сказать, поймать обжору с поличным, астрономы обратились к данным орбитальных рентгеновских инструментов Chandra и NuSTAR. Выяснилось, что в центре каждой из трёх звёздных систем сияет яркий рентгеновский источник. По всем признакам это были сверхмассивные чёрные дыры в процессе трапезы.

Исследователи задействовали также наземный телескоп LBT, работающий в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Спектральные линии, полученные с его помощью и с помощью SDSS, подтвердили, что в центре каждой из трёх галактик на чёрную дыру падают огромные массы вещества.

Двойные, а тем более тройные сверхмассивные чёрные дыры – чрезвычайно редкий улов. Во-первых, они, по-видимому, редко образуются. Во-вторых, их трудно наблюдать, поскольку такие объекты, как правило, скрыты от земных наблюдателей и их техники плотными облаками газа и пыли.

Инфракрасные изображения, полученные WISE, и рентгеновские, созданные Chandra, а также инфракрасные спектры от LBT позволили обойти эту проблему. Ведь инфракрасное, а тем более рентгеновское излучение гораздо лучше проходит сквозь завесу пыли и газа, чем видимый свет.

"Благодаря использованию этих обсерваторий мы нашли новый способ выявления тройных сверхмассивных чёрных дыр. Каждый телескоп даёт нам собственные подсказки о том, что происходит в этих системах, – говорит Пфайфл. – [Теперь] мы надеемся продолжить работу, чтобы найти больше троек, используя ту же технику".


Тройные системы из этих монстров очень интересуют астрономов, поскольку именно влияние третьей чёрной дыры может заставить две другие столкнуться.

Это так называемая проблема последнего парсека. Две сверхмассивные хищницы, обращаясь вокруг общего центра масс, могут постепенно приближаться друг к другу. Но последние несколько световых лет они будут преодолевать очень долго даже по астрономическим меркам. Нужен дополнительный толчок, чтобы они наконец столкнулись и слились, породив всплеск гравитационных волн.

Такие волны имеют слишком низкую частоту для действующих детекторов LIGO и VIRGO. На них фиксируются столкновения чёрных дыр, имеющих массу в несколько солнечных, а отнюдь не сверхмассивных. Однако эхо галактических катаклизмов будет доступно для космического инструмента LISA, запуск которого намечен на 2034 год.

Кроме того, астрономы надеются обнаружить такие гравитационные волны по воздействию, которое они должны оказывать на сигнал радиопульсаров.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о рекордно тесной паре сверхмассивных чёрных дыр.

Источник: nauka.vesti.ru

Астрономы обнаружили супер-супер массивную черную дыру, масса которой составляет беспрецедентные 59 процентов от массы всех звезд центрального компонента (балджа) ее родной галактики. Это открытие вносит еще больше таинственности в отношения между галактикой и ее черной дырой.


Черная дыра внутри мелкой компактной галактики под названием NGC 1277 расположена примерно в 250 миллионах световых лет от нас в созвездии Персея. Она имеет массу в 17 миллиардов раз превышающую массу нашего Солнца. Для сравнения: супермассивная черная дыра в нашей галактике Млечный Путь всего в 4 миллиона раз больше массы Солнца.

Обычно черные дыры составляют около 0,1 процента балджа галактики. До сегодняшнего дня самой массивной считалась черная дыра, расположенная в галактике NCG 4486B, масса которой составляла 11 процентов от общей массы всего центрального звездного скопления. Каким образом черной дыре 1277 удалось достичь такой невероятной массы, пока остается загадкой.


«Мы не ожидали, что такие системы вообще существуют, но так как звезды движутся с невероятно быстрой скоростью в центре своих галактик, мы подозреваем, что в мелких галактиках действительно могут образовываться очень массивные черные дыры, — сказал астроном Ремко Ван ден Вош (Remco van den Bosch) из Института Астрономии Марка Планка в Германии. – Сегодня, когда мы с удивлением обнаружили, что существуют такие сумасшедшие галактики, мы хотим понять, как они образовались и почему они такие странные».


Галактике каким-то образом удается уживаться с такими невероятно массивными черными дырами.
ученые предполагают, что они сосуществуют в относительном мире в течение уже очень долгого времени. Эта галактика представляет собой плоский диск, что указывает на то, что звезды находятся и находились в прошлом в сравнительно нетронутом виде в течение миллиардов лет. Если черная дыра до сих пор подпитывается, поток падающего материала мог бы способствовать образованию новых звезд, сказал Ван ден Вош.

«Эта черная дыра и ее галактика должны были сформироваться достаточно быстро после Большого взрыва. У нас пока нет информации о том, была ли черная дыра сформирована до галактики, но, вероятнее всего, их формирование было одновременным», — сказали астрономы.


Каким-то образом черная дыра может вырастать независимо от формирования большого количества звезд в галактике. Ученые хотели бы знать, играет ли сама черная дыра или, возможно, звезды активную роль в этом. Галактика NGC 1277, вероятно, не единственная в своем роде. Астрономы в настоящее время изучают примерно пол десятка похожих галактик, которые могут также включать непропорционально крупные черные дыры.

«Это может означать, что эти оригинальные галактики идут другими эволюционными путями, чем обычные галактики, — говорят астрономы. – Это может также означать, что нам следует пересмотреть некоторые основные идеи о том, каким образом эволюционируют черные дыры и их галактики».


Когда-то черные дыры являлись самой большой загадкой астрономии. Никто не верил в их существование. Однако с тех пор астрономы находят все больше доказательств того, что эти странные космические объекты все-таки существуют. До сих пор они вызывают множество споров, хотя сомнения по поводу их существования уже давно развеялись.

Черные дыры не создаются сверхновыми звездами. Обычная сверхновая создает туманность. Чтобы образовалась черная дыра, требуется кое-что еще. Умирающая звезда должна быть очень массивной, поэтому, когда она взрывается, она обладает достаточной гравитацией, чтобы разлететься на мелкие части и втянуть в себя каждую частицу света вблизи. Этот тип взрыва получил название гиперновая. По сути это та же сверхновая звезда, только настолько массивная, что ей решили дать другое название.


Как звезды и планеты, черные дыры могут быть самых разных форм и размеров. Некоторые из них очень гигантские — супермассивные. Супермассивные черные дыры настолько велики, что вокруг них сосредотачиваются целые галактики. Если спутники вращаются вокруг планет, планеты – вокруг звезд, то вокруг чего вращаются звезды? Вокруг супермассивных черных дыр. Наш Млечный путь также имеет в центре супермассивную черную дыру, как и ближайшие галактики.

Источник: www.infoniac.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.