Черная дыра в центре галактики млечный путь


Астрономы обнаружили три новых тела на близких орбитах к черной дыре в центре Млечного Пути в дополнение к трем известным ранее. Объекты обладают различными орбитами, но схожим происхождением, что позволяет выделить их в новый класс, который может быть уникальным для непосредственного окружения сверхмассивных черных дыр, пишут авторы в журнале Nature.

Сегодня считается, в центре каждой крупной галактики находится сверхмассивная черная дыра. В центре Млечного Пути наблюдается объект Стрелец A*, который по многим косвенным свидетельствам является черной дырой. В частности, на орбите вокруг него наблюдается ряд звезд, параметры движения которых позволяют оценить массу центрального тела: она равна примерно четырем миллионам солнечных.

Также в непосредственной близи от Стрельца A*, на расстоянии не более 0,1 парсека, наблюдается несколько объектов неясной природы, которые получили названия G1 и G2. Изначально они считались газопылевыми облаками, так как обладают соответствующими линиями излучения, однако прохождение периботроса (ближайшей к черной дыре точки орбиты) телом G2 не привело к его приливному разрушению, как должно было быть в случае облака. В результате возникли идеи, что это может быть пара взаимодействующих звезд, окруженная плотной оболочкой.


Астрономы из США и Франции под руководством Анны Чурло (Anna Ciurlo) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили около Стрельца A* три новых объекта, подобных G1 и G2, а также доказали схожесть с ними еще одного, открытого ранее. От всех четырех источников удалось зафиксировать излучение водорода в третьей линии серии Брэккета Brγ и в линии двукратно ионизованного железа [Fe III]. Также авторы нашли ограниченные свидетельства существования еще ряда подобных объектов, но их недостаточно для однозначной идентификации. 

Авторы определили скорости и орбиты новых объектов — все они оказались спутниками Стрельца A*, но параметры их траекторий демонстрируют высокое разнообразие. В частности, эксцентриситеты орбит трех оказались умеренными (от 0,15 до 0,3), в то время как четвертое тело движется по очень вытянутой орбите с e ≈ 0,9; орбитальные периоды находятся в диапазоне от 170 до 1600 лет; орбиты всех тел лежат в разных плоскостях, которые не совпадают с плоскостью орбиты G1 и G2 или известных звезд-спутников черной дыры.

Астрономы называют именно излучение в линии Brγ и компактность источника на этой длине волны (угловой размер не более 0,05 секунд) отличительными свойствами объектов нового класса. При таких параметрах это свечение не связано с массой предполагаемого компактного объекта в центре данных тел и, следовательно, не зависит от природы всего тела. Помимо этого, все шесть тел роднят слабое свечение в инфракрасной спектральной полосе K и быстрая переменность собственного движения и радиальных скоростей.


Ученые приходят к выводу, что наиболее правдоподобно на данный момент выглядит гипотеза происхождения этих тел как слияния пары звезд. Согласно этой идее каждое из шести тел образовалось в результате объединения двух светил, в результате которого формируется протяженный объект, обладающий при это плотным ядром. Во-первых, эта идея соответствует динамике в задаче трех тел соответствующей конфигурации (черная дыра способствует слиянию двойных), во-вторых, это согласуется с наблюдаемым широким диапазоном параметров орбит объектов, и, в-третьих, это вписывается в рамки известной истории звездообразования в центре Млечного Пути.

Ранее астрономы восстановили историю звездообразования в центре Млечного Пути, определили время начала его формирования и нашли доказательства стимулирующего влияния центральной черной дыры на появление новых светил .

Тимур Кешелава

Источник: nplus1.ru

Загадки центра Галактики

Гез и ее коллеги попытались выяснить природу этих облаков, изучая данные, которые собирали их коллеги с Гавайских островов. При помощи инфракрасного телескопа, установленного в обсерватории имени Кека, те наблюдали за центром Галактики на протяжении 13 лет.


Анализируя снимки, авторы статьи сделали неожиданное открытие. Рядом со сверхмассивной черной дырой они обнаружили еще четыре скопления материи, которые по своему облику и структуре были почти неотличимы от G1 и G2. Поэтому астрономы выделили их в отдельный класс небесных тел — G-объектов. Все они находятся на дистанции в 1,2 триллиона км от черной дыры, что примерно равно расстоянию, которое свет проходит за 48 дней полета через космос.

Природа этих плотных скоплений газа, как отмечают ученые, пока до конца не ясна. Тем не менее, Гез и ее коллеги, опираясь на определенные особенности в структуре спектра всех шести G-объектов, предполагают, что они представляют собой "обломки" двойных звезд, которые столкнулись друг с другом под действием притяжения черной дыры.

В пользу этого предположения говорит еще и то, что орбиты всех шести G-объектов очень сильно отличаются друг от друга. Это указывает на то, что они возникли под действием одного и того же механизма, но появились в разных местах и в разные астрономические эпохи. Траектории движения этих облаков газа очень похожи на то, как движутся одиночные звезды вокруг Sgr A*. Это также говорит об их звездном происхождении.

Дальнейшее изучение G-объектов, как надеется Гез, прояснит их природу и поможет ученым понять, какую роль они играют в жизни центральных регионов галактик и пополнении запасов материи, которые находятся вокруг сверхмассивных черных дыр. Это, в свою очередь, позволит понять, когда "проснется" Sgr A* и как ее пробуждение повлияет на жизнь Солнечной системы.


Источник: tass.ru

Хотите услышать что-то крутое? В центре Млечного Пути находится огромная чёрная дыра. И не просто огромная чёрная дыра, а сверхмассивная чёрная дыра, масса которой более чем в 4,1 миллиона раз больше массы Солнца.

Она находится всего в 26 000 световых лет от Земли, прямо в центре нашей галактики, в направлении созвездия Стрельца. И, как мы знаем, она разрывает и поглощает не только звёзды, но и целые звёздные системы, которые приблизятся к ней, увеличивая тем самым свою массу.

Подождите-ка, это звучит совсем не круто, скорее это звучит страшно. Верно?

Не волнуйтесь! На самом деле у вас нет ни единого повода для волнения, если только вы не планируете прожить несколько тысяч миллионов лет, как, например, я, благодаря переносу моего сознания в виртуальную реальность.

Поглотит ли эта чёрная дыра Млечный Путь?

Открытие сверхмассивной чёрной дыры (СЧД) в центре Млечного Пути, как и обнаружение СЧД почти во всех остальных галактиках, является одним из моих любимых открытий в астрономии. Это одно из тех открытий, которое одновременно с ответами на одни вопросы, порождает другие.


Еще в 1970-е годы, астрономы Брюс Балик и Роберт Браун обнаружили интенсивный источник радиоизлучения, идущий от самого центра Млечного Пути, из созвездия Стрельца.

Они обозначили этот источник Sgr A*. Звёздочка означает “захватывающий”. Вы думаете, что я шучу? Но нет. На этот раз, я не шучу.

В 2002 году астрономы обнаружили, что звёзды проносятся мимо этого объекта по сильно вытянутым орбитам, подобно кометам, кружащим около Солнца. Представьте себе массу нашего Солнца. Нужна колоссальная сила, чтобы развернуть его!

Только чёрные дыры смогут сделать это. И в нашем случае, эта чёрная дыра в миллионы раз массивнее нашего Солнца – это сверхмассивная чёрная дыра. С открытием СЧД в центре нашей галактики астрономы поняли, что чёрные дыры находятся в центре каждой галактики. В то же время, открытие сверхмассивных чёрных дыр помогло ответить на один из главных вопросов в астрономии: что такое квазар?

Оказывается, что квазары и сверхмассивные чёрные дыры, это одно и то же. Квазары – это те же чёрные дыры, только, находящиеся в процессе активного поглощения материала из аккреционного диска, вращающегося вокруг них. Но в опасности ли мы?

В краткосрочной перспективе – нет. Чёрная дыра в центре Млечного Пути находится в 26 000 световых лет от нас. И даже если она превратится в квазар, и начнёт поглощать звёзды, мы очень нескоро заметим это.

Чёрная дыра – это огромной массы объект, занимающий небольшую область пространства. К тому же, если вы замените Солнце чёрной дырой с точно такой же массой, то ничего не изменится. Я имею в виду то, что Земля будет продолжать своё движение по той же орбите в течении миллиардов лет, только уже вокруг чёрной дыры.


То же самое и с чёрной дырой в центре Млечного Пути. Она не втягивает материал как пылесос. Она выступает лишь в качестве, своего рода гравитационного якоря для группы звёзд, находящихся на орбите вокруг неё.

Для того, чтобы чёрная дыра поглотила звезду, последняя должна двигаться в направлении СЧД. Она должна пересечь горизонт событий, диаметр которого, в нашем случае, примерно в 17 раз больше солнечного. Если звезда приблизится к горизонту событий, но не пересечёт его, то она, вероятнее всего, будет разорвана. Однако, это происходит очень редко.

Проблемы начинаются тогда, когда эти звёзды взаимодействуют друг с другом, из-за чего изменяют свои орбиты. Звезда, которая счастливо жила на своей орбите миллиарды лет, может быть потревожена другой звездой и сбиться со своей орбиты. Но это бывает не часто. Тем более в галактическом “пригороде”, в котором мы и находимся.

В долгосрочной же перспективе, основная опасность заключается в столкновении Млечного Пути и Андромеды. Это произойдёт примерно через 4 миллиарда лет, в результате чего появится новая галактика, которая может получить название Млекомеда. Внезапно появится много новых, взаимодействующих друг с другом звёзд. При этом звёзды, которые были в безопасности ранее, станут менять свои орбиты. К тому же, в галактике появится и вторая чёрная дыра. Чёрная дыра Андромеды может быть в 100 миллионов раз массивнее нашего Солнца. Так что это довольно большая мишень для звёзд, желающих погибнуть.


Так поглотит ли чёрная дыра нашу галактику?

В ближайшие несколько миллиардов лет, всё больше и больше галактик будут сталкиваться с Млекомедой, вызывая хаос и разрушения. Конечно, Солнце погибнет примерно через 5 миллиардов лет, но это будущее не будет нашей проблемой. Ну, хорошо, с моим вечным виртуальным сознанием это всё ещё будет моей проблемой.

После того, как Млекомеда поглотит все близлежащие галактики, у звёзд будет просто бесчисленное количество времени, на протяжении которого они будут взаимодействовать между собой. Некоторые из них будут выброшены из галактики, а некоторые сброшены в чёрную дыру.

Но многие другие будут в полной безопасности, дожидаясь времени, когда сверхмассивная чёрная дыра просто испарится.

Таким образом, чёрная дыра в центре Млечного Пути полностью и абсолютно безопасна. За оставшуюся жизнь Солнца, она не будет взаимодействовать с нами каким-либо из представленных выше способов, или потреблять больше, чем несколько звёзд в год.

Источник: universetoday.ru


Черная дыра в центре галактики млечный путь

Чёрной дырой называют область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не может даже свет. Разросшиеся до гигантских размером чёрные дыры образуют ядра большинства галактик.

Сверхмассивная чёрная дыра — это чёрная дыра с массой около 105—1010 масс Солнца. По состоянию на 2014 год сверхмассивные чёрные дыры обнаружены в центре многих галактик, включая наш Млечный Путь.

1. Самая тяжёлая сверхмассивная чёрная дыра за пределами нашей галактики находится в галактике в гигантской эллиптической галактики NGC 4889 в созвездии Волосы Вероники. Её масса — около 21 млрд солнечных масс!

На этом снимке — галактика NGC 4889 находится в центре. Где-то там притаился тот самый гигант. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

2. Общепринятой теории образования чёрных дыр такой массы ещё нет. Существует несколько гипотез, наиболее очевидной из которых является гипотеза, описывающая постепенное наращивание массы чёрной дыры путём гравитационного притяжения материи (обычно газа) из космического окружающего пространства. Трудность образования сверхмассивной чёрной дыры заключается в том, что достаточное для этого количество вещества должно быть сконцентрировано в относительно небольшом объёме.

Сверхмассивная чёрная дыра и её аккреционный диск в представлении художника. (Фото NASA):


Черная дыра в центре галактики млечный путь

3. Спиральная галактика NGC 4845 (тип Sa) в созвездии Дева, находящаяся  на расстоянии 65 миллионов световых лет от Земли. В центре галактики находится сверхмассивная чёрная дыра с массой около 230 000 солнечных масс. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

4. Космическая обсерватория Chandra (Chandra X-ray Observatory, NASA) не так давно предоставила доказательства о том, что многие сверхмассивные черные дыры вращаются с огромной скоростью. Измеренная скорость вращения одной из черных дыр — 3.5 трлн. миль/час — это примерно половина скорости света, а её невероятная гравитация тянет за собой окружающее пространство на много миллионов километров. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

5. Спиральная галактика NGC 1097 в созвездии Печь. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра, которая в 100 миллионов раз тяжелее нашего Солнца. Она засасывает в себя любую материю в окру́ге. (Фото NASA):


Черная дыра в центре галактики млечный путь

6. Мощнейший квазар в галактике Маркарян 231 может получать энергию от двух расположенных в центре черных дыр, которые кружатся вокруг друг друга. Согласно подсчетам ученых, масса центральной черной дыры превышает солнечную массу в 150 миллионов раз, масса черной дыры-спутника больше солнечной в 4 миллиона раз. Этот динамический дуэт поглощает галактическую материю и вырабатывает огромное количество энергии, вызывающее сияние в центре галактики, способное затмить сияние миллиардов звезд.

Квазары — самые яркие источники во Вселенной, свет которых ярче чем сияние их галактик. Есть гипотеза, что квазары представляют собой ядра далеких галактик на стадии необычно высокой активности. Квазара в центре галактики Маркарян 231 — это самый близкий к нам подобный объект и проявляет себя как компактный радиоисточник. Ученые оценивают его возраст всего в миллион лет. (Фото NASA):


Черная дыра в центре галактики млечный путь

7. Гигантская эллиптическая галактика M60 и спиральная галактика NGC 4647 выглядят очень странной парой. Они обе находятся в созвездии Дева. Яркая M60, находящаяся на расстоянии около 54 миллионов световых лет от нас, имеет простую форму яйца, которая создаётся беспорядочно роящимися старыми звёздами. NGC 4647 (вверху справа), напротив, состоит из молодых голубых звёзд, газа и пыли, которые расположены в закрученных рукавах плоского вращающегося диска.

В центре М60 находится сверхмассивная черная дыра, имеющая 4,5 млрд солнечных масс. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

8. Галактика 4C+29.30, расположенная на расстоянии 850 миллионов световых лет от Земли. В центре находится сверхмассивная чёрная дыра. Ёе масса в 100 миллионов раз больше массы нашего Солнца. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

9. Астрономы долгое время искали подтверждение того, что Стрелец А — наша сверхмассивная черная дыра в центре Млечного пути, является источником струи плазмы. Наконец, они нашли его, — об этом говорят новые результаты, полученные рентгеновской обсерваторией Chandra (Чандра) и радиотелескопом VLA. Эта струя или джет образуется за счет поглощения вещества сверхмассивной черной дырой и ее существование давно предсказывалось теоретиками. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

10. Используя самые качественные рентгеновские снимки, астрономы нашли первый очевидный факт того, что массивные черные дыры были схожи в Ранней Вселенной. Исследования и наблюдения отдаленных галактик показали, что они все обладают схожими супермассивными черными дырами. В Ранней Вселенной было найдено по меньшей мере 30 миллионов супермассивных схожих черных дыр. Это в 10 000 раз больше, чем предполагалось ранее.

На рисунке художника изображена растущая супермассивная черная дыра. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

11. Спиральная галактика NGC 4945 с перемычкой (SBc) в созвездии Центавр. Она достаточно похожа на нашу Галактику, однако рентгеновские наблюдения показывают наличие ядра, вероятно, содержащего активную сверхмассивную чёрную дыру. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

12. Скопление PKS 0745-19. Черная дыра, находящаяся в центре, является одной из 18 крупнейших известных черных дыр во Вселенной. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь


13. Мощный поток частиц из сверхмассивной черной дыры, ударивший по расположенной рядом галактике. Астрономы наблюдали столкновения галактик и раньше, но такой «космический выстрел» зафиксирован впервые. «Инцидент» произошел в звездной системе, расположенной на расстоянии 1,4 млрд. световых лет от Земли, где в настоящее время идет процесс слияния двух галактик. «Черная дыра» большей из двух галактик, которую астрономы сравнивают со «Звездой смерти» из киноэпопеи «Звездные войны», выбросила мощный поток заряженных частиц, который угодил прямо в галактику, находящуюся по соседству. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

14. Найдена самая молодая чёрная дыра. Прародительницей новичка стала сверхновая, вспыхнувшая всего 31 год назад. (Фото Chandra X-ray Observatory Center):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

15. Художественное изображение черной дыры, поглощающей космическое пространство. Со времени теоретического предсказания чёрных дыр оставался открытым вопрос об их существовании, так как наличие решения типа «чёрная дыра» ещё не гарантирует, что существуют механизмы образования подобных объектов во Вселенной. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

16. Вспышки на черной дыре в спиральной галактике M83 (известна также под названием Южная Вертушка), полученные с помощью космической рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра». Южная Вертушка находится на расстоянии приблизительно 15 миллионов световых лет от нас. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

17. Спиральная галактика NGC 4639 с перемычкой в созвездии Дева. NGC 4639 скрывает массивную черную дыру, которая поглощает космический газ и пыль. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

18. Галактика M 77 в созвездии Кит. В центре неё — сверхмассивная черная дыра. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

19. Художники изобразили черную дыру нашей Галактики – Стрелец A*. Это объект огромной массы. По анализу элементов орбит вначале было определено, что вес объекта составляет 2.6 млн солнечных масс, причем эта масса заключена в объёме не более 17 световых часов (120 а. e.) в диаметре. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

20. Заглянуть в жерло чёрной дыры. Получить уникальное изображение жерла черной дыры и редких явлений в ее окрестностях удалось астрономам японского аэрокосмического агентства ДЖАКСА с помощью инфракрасной космической лаборатории NASA WISE. Объектом наблюдения WISE стала черная дыра в 6 раз превышающая массу солнца и значащаяся в каталогах под названием GX 339-4. Рядом с GX 339-4, находящейся на расстоянии более 20 тыс. световых лет от Земли, обращается звезда, вещество которой затягивается в черную дыру под воздействием ее чудовищного гравитационного поля, которое в 30 тыс. раз сильнее, чем на поверхности нашей планеты.  При этом часть данного вещества выбрасывается от черной дыры в обратном направлении, образуя струи частиц, движущихся на околосветовых скоростях. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

21. Галактика NGC 3081 в созвездии Гидра. Находится на расстоянии около 86 миллионов световых лет от Солнечной системы. Как считают ученые, в центре NGC 3081 находится сверхмассивная чёрная дыра. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

22. Спит и видит сны. Почти десять лет назад космическая рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» зафиксировала признаки того, что, по-видимому, является черной дырой, которая поглощает газ прямо в центре ближайшей галактики Скульптор. И вот в 2013 году космический телескоп НАСА NuSTAR, который регистрирует жесткое рентгеновское излучение, бросает беглый взгляд в том же направлении и обнаруживает мирно спящую черную дыру (за последние 10 лет перешла в неактивное состояние).

Масса спящей черной дыры примерно в 5 миллионов раз больше массы нашего Солнца. Черная дыра находится в центре галактики Скульптор, известной также как NGC 253. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

23. Плазма, выбрасываемая сверхмассивными черными дырами в центрах галактик может переносить огромное количество энергии на гигантские расстояния. Область 3C353 в свете рентгеновских лучей телескопов Чандра и Very Large Array окружена плазмой, выброшенной одной из черных дыр. На фоне гигантских «перьев» излучения галактики выглядят крошечными точками в центре. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

24. Так по мнению художника может выглядеть сверхмассивная черная дыра с массой от нескольких миллионов до миллиардов раз больше массы нашего Солнца. Трудность образования сверхмассивной чёрной дыры заключается в том, что достаточное для этого количество вещества должно быть сконцентрировано в относительно небольшом объёме. (Фото NASA):

Черная дыра в центре галактики млечный путь

Это копия статьи, находящейся по адресу https://masterokblog.ru/?p=49173.

Источник: masterok.livejournal.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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