Международная исследовательская группа — коллаборация «Телескоп Горизонта Событий» (EHT) — при помощи глобальной сети радиотелескопов впервые получила изображение сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашей Галактики — Млечного Пути. Серия вспышек от активного галактического ядра показывает вращение двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287.
Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики активизируется
Дело в том, что когда черная дыра поглощает много вещества, вокруг нее образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью. Ученые сделали интригующее открытие, касающееся сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, известной как Стрелец А* (Sgr A*). Черная дыра в центре нашей галактики быстро вращается и увлекает за собой пространство-время, говорят ученые. 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. Недавно интерес ученых вызвал объект, находящийся вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, поскольку за относительно короткое время он совершил впечатляющую эволюцию, неумолимо приближаясь к черной дыре. Сотрудники Гавайского университета запечатлели последствия разрыва звезды от сверхмассивной черной дыры прямо в центре NGC 3799 — галактики, расположенной в 160 млн световых годах от нашей планеты.
Объект в центре Млечного Пути изменил пространство-время
Изображение Sgr A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Видна темная центральная область (называемая тенью), окруженная яркой кольцеобразной структурой. Астрономы обнаружили звезду рядом со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, которая изначально возникла за пределами галактики. — Термин «черная дыра» был введен физиком Джоном Уилером в 1967 году. — Стрелец А* классифицируется как сверхмассивная черная дыра с массой, примерно в четыре миллиона раз превышающей массу нашего Солнца. Черная дыра в центре млечного пути в 4 млн раз больше солнца, но почему ее невозможно увидеть? Как собрать телескоп, чтобы сделать снимок хотя бы ее тени? Новости 27 марта. На фото показали магнитное поле вокруг сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики.
Подписка на дайджест
- Информация
- Ученые обнаружили обращенную к Земле огромную черную дыру
- Слухи: Galaxy Watch 7 сможет измерять уровень сахара в крови
- Навигация по записям
- Открытие! Космический телескоп «Кеплер» обнаружил 95 новых инопланетных миров
- Подписка на дайджест
Некоторые черные дыры более активны, чем другие
- Сверхмассивная черная дыра в сердце галактики Мессье 87 вращается
- Подписка на дайджест
- Навигация по записям
- В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
- По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
- Представлено первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути
Дыра в галактике: Поведение чудовищного объекта в центре Млечного пути встревожило учёных
Так как эта черная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, ее видимые размеры на небе примерно такие как если бы на поверхность Луны поместили пончик. Чтобы получить это изображение, группа создала сверхмощную антенную решетку: восемь крупнейших радиообсерваторий со всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар. Данные накапливались на протяжении многих часов подряд, подобно тому, как это происходит во время длинных экспозиций с фотокамерой. Две черных дыры выглядят очень схожими, хотя объект в нашей галактике более, чем в тысячу раз меньше. Это говорит нам, что общая теория относительности управляет всем поведением этих объектов, а любые отличия, которые мы видим, должны обусловливаться различиями в веществе, окружающем эти чёрные дыры», — говорит Сера Маркофф, сопредседатель Научного совета EHT, профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета в Нидерландах. Получение этого результата стало возможным благодаря усилиям более трехсот исследователей из 80 институтов всего мира.
Это показало новое исследование международной команды физиков. Ученые понаблюдали за этим объектом, расположенным на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли, с помощью рентгеновского телескопа "Чандра", сообщает "Рамблер". Скорость вращения черной дыры в центре Млечного Пути рассчитали с помощью метода оттока. Исследование также показало, что вращение черной дыры вызывает эффект Лензе-Тирринга.
Но факт остается фактом: сверхмассивная черная дыра попросту отсутствует на привычном месте! Новая работа сделала отсутствие чёрной дыры на привычном месте ещё более таинственным: если сверхмассивная чёрная дыра каким-то образом вылетела в космос, то она должна была оставить хоть какие-то следы на своём пути. Но в веществе, окружающем галактический центр, учёные ничего не нашли. Скопления галактик — крупнейшие известные гравитационно связанные структуры во Вселенной. Её полное наименование — A2261-BCG и расположена она на расстоянии около 2,7 миллиарда световых лет. Это самое большое из известных науке галактических ядер.
Идея о том, что небесный объект настолько массивный и плотный, что свет не может его покинуть, существует уже несколько веков. Черные дыры были предсказаны теорией общей теории относительности Эйнштейна. Когда массивная звезда умирает, она иногда оставляет после себя небольшое плотное ядро. Если масса этого ядра превышает массу Солнца примерно в три раза, то, согласно уравнениям, сила гравитации побеждает все остальные силы и образуется черная дыра. Ученые не могут непосредственно наблюдать черные дыры с помощью телескопов, которые регистрируют рентгеновские лучи, свет или другие формы электромагнитного излучения. Однако мы можем сделать вывод о наличии черных дыр и изучить их, наблюдая их влияние на другую материю поблизости.
Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики. Что находится в центре нашей галактики?
| Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути | 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. |
| Черная дыра в центре нашей галактики более опасна, чем мы думали | Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. |
| Астрономы подтвердили существование редкой двойной черной дыры в центре далекого квазара | Черная дыра находилась в центре галактики CEERS 1019, существовавшей примерно через 570 миллионов лет после Большого взрыва. |
| Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути | 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. |
Сообщить об ошибке в тексте
- В центре Млечного Пути обнаружили внегалактический объект: Наука: Наука и техника:
- Комментарии
- Содержание
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
Черная дыра в центре нашей Галактики начала пожирать звезды
Но помимо этого он понял, что на эту ткань космоса дополнительно влияет и вращение массивного объекта. Оно как бы утягивает пространство-время за собой. И это можно заметить по поведению летающего вокруг него объекта. К примеру, недавно астрономы обнаружили, что орбита одной из ближайших к центру галактики звёзд всё время смещается, это называется прецессией. Она описывает вокруг центра притяжения свой эллипс, но каждый новый эллипс она делает, чуть сместившись по направлению вращения чёрной дыры.
Возник вопрос, насколько быстро вращается наша галактическая центральная чёрная дыра и вообще каков максимально возможный предел этой скорости? Дело в том, что вращение создаёт центробежную силу, то есть заставляет всё разлетаться в разные стороны и таким образом противодействует гравитации. И если, скажем, наша Земля станет вращаться вокруг собственной оси слишком быстро, она просто перестанет существовать как планета: всё её вещество разлетится.
Так что изображение, полученное астрономами, — это не фотография чёрной дыры, а скорее её силуэт, «тень», на фоне светящегося вещества — тёмная центральная область, называемая тенью, окружённая яркой кольцеобразной структурой, форма которой определяется общей теорией относительности.
Подробно об этом можно прочитать в статье «Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы». Характерные особенности этого изображения позволяют получить много ценной информации об этих объектах. Эти исследования доказали, что он представляет собой чёрную дыру и были удостоены Нобелевской премии по физике за 2020 год. Подробно об этом можно прочитать в статье «Долгожданное признание чёрных дыр».
И вот, наконец, получено изображение, подтверждающее ранее сделанные выводы, и позволяющее продолжать исследования на новом уровне. Дело в том, что вещество в окрестности чёрной дыры движется почти со скоростью света.
Однако они по-прежнему согласуются с теоретическими предсказаниями, сделанными Эйнштейном в его общей теории относительности. Согласно ОТО, вращающаяся черная дыра настолько массивна, что она притягивает окружающую ткань пространства и времени внутрь. Этот же эффект отмечается и в новом исследовании ученых, поскольку ось вращения черной дыры не выровнена относительно оси вращения окружающего аккреционного диска, из которого черная дыра всасывает звездный материал. Именно это приводит к колебаниям струи черной дыры. Тем не менее пока точно неизвестно, какие именно процессы заставляют черные дыры вращаться. Основное предположение заключается в том, что черные дыры меньшего размера образуются, поглощая звездное вещество через аккреционный диск, что и заставляет их быстро вращаться. Считается, что с течением времени они сталкиваются и в конечном счете сливаются, образуя сверхмассивные черные дыры.
В 1976 году Е. Воллман спектральными методами использовалась линия излучения неона Ne II с длиной волны 12,8 мкм исследовал скорость движения газов, в области диаметром 0,8 пс вокруг галактического центра. По полученным данным Воллман предпринял одну из первых попыток оценить массу объекта, предположительно находящегося в центре галактики. Обнаружение компактных инфракрасных источников[ править править код ] Дальнейшее увеличение разрешающей способности телескопов позволило выделить в газовом облаке, окружающем центр Галактики, несколько компактных инфракрасных источников. В 1975 году Е. Нейгебауэр составили инфракрасную карту центра Галактики для длин волн 2,2 и 10 мкм с разрешением 2,5", на которой выделили 20 обособленных источников, получивших название IRS1—IRS20 [26].
Четыре из них 1, 2, 3, 5 позиционно совпали с известными по радионаблюдениям компонентами радиоисточника Sgr A. Природа выделенных источников долгое время обсуждалась. Один из них IRS 7 идентифицирован как молодая звезда-сверхгигант, несколько других — как молодые гиганты. IRS 16 оказался очень плотным 106 масс Солнца на кубический парсек скоплением звёзд-гигантов и карликов. Остальные источники предположительно являлись компактными облаками H II и планетарными туманностями, в некоторых из которых присутствовали звёздные компоненты [27]. Последующее десятилетие характеризовалось постепенным ростом разрешающей способности оптических приборов и выявлением всё более подробной структуры инфракрасных источников.
К 1985 году стало ясно, что наиболее вероятным местом нахождения центральной чёрной дыры является источник, обозначенный как IRS 16. Были обнаружены также два мощных потока ионизированного газа, один из которых вращался по круговой орбите на расстоянии 1,7 пк от центра Галактики, а второй — по параболической на расстоянии 0,5 пк. Камера диапазона 1—2,5 мкм обеспечивала разрешение 50 угловых мкс [ источник не указан 2053 дня ] на 1 пиксель матрицы. Кроме того, был установлен 3D-спектрометр на 2,2-метровом телескопе той же обсерватории.
Дыра в галактике: Поведение чудовищного объекта в центре Млечного пути встревожило учёных
Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. 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. тени черной дыры – это была сверхмассивная черная дыра в центре активной гигантской эллиптической галактики M87 (Messier 87, Мессье 87, еще ее называют Дева A). Масса сверхмассивной черной дыры в центре M87 составляет порядка 6,5 млрд масс Солнца. Сотрудники Гавайского университета запечатлели последствия разрыва звезды от сверхмассивной черной дыры прямо в центре NGC 3799 — галактики, расположенной в 160 млн световых годах от нашей планеты. Российская космическая астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала начало разрушения звезды сверхмассивной черной дырой в центре галактики, сообщил Институт космических исследований РАН.
По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
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.
Изучив ее орбиту, были оценены масса и радиус сверхмассивной черной дыры. Более поздние наблюдения определили массу в 3,7 млн солнечных масс в объеме с радиусом в 6,25 световых часов, или 6,7 млрд км. Ее активность в центре Млечного Пути превращает ее в своего рода двигатель, который, поглощая материю из того, что проходит поблизости, производит энергию в виде интенсивного излучения. На большом изображении рентгеновское излучение обсерватории "Чандра" выделено синим цветом, а инфракрасное излучение космического телескопа "Хаббл" - красным и желтым. Рассеянное рентгеновское излучение исходит от горячего газа, захваченного черной дырой и втянутого внутрь. Этот горячий газ образуется из ветров, создаваемых дискообразным распределением молодых массивных звезд, наблюдаемых в инфракрасном диапазоне. Поэтому для получения его изображения требуется невероятно высокое разрешение.
Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году. Это была сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87.
Но высока вероятность, что он на самом деле существует. Свидетельство Бонаки о темном импакторе, которое она представила 15 апреля на конференции Американского физического общества в Денвере, представляет собой серию дыр в самом длинном звездном потоке нашей галактики — GD-1. Звездные потоки — это линии из звезд, движущихся вместе по галактике, которые часто берут начало в меньших скоплениях звезд, столкнувшихся с рассматриваемой галактикой.
Звезды в GD-1, остатки шарового скопления, которое давно погрузилось в Млечный путь, растянуты длинной линией по нашему небу. В нормальных условиях звезды в таком потоке должны находиться более-менее равномерно, вытянутые в линию гравитацией нашей галактики, сказала Ана в своем выступлении. Астрономы ожидали, что в потоке будет один разрыв, в том месте, где было первоначальное шаровое скопление до того, как его звезды разлетелись в двух направлениях. Но Бонака показала, что GD-1 имеет второй разрыв. И этот разрыв имеет неровный край — область, которую она назвала «отрогом» GD-1, как будто что-то огромное не так давно пролетело через поток, «волоча» за собой звезды благодаря своей огромной гравитации.
Похоже, в GD-1 попала невидимая пуля. На этом изображении из презентации Бонаки показана самая подробная карта звездного потока GD-1, показывающая видимый второй разрыв и отрог. Так что звезд с такой массой просто нет. Мы можем исключить такую возможность.
Первая пара-кандидат внутри квазара под названием OJ 287 вращается вокруг друг друга на большем расстоянии, совершая оборот каждые девять лет, по сравнению с двумя годами, которые требуются паре PKS 2131-021 для завершения орбиты.
Контрольные доказательства были получены в результате радионаблюдений PKS 2131-021, которые охватывают 45 лет. Согласно исследованию, мощная струя, исходящая от одной из двух черных дыр внутри PKS 2131-021, смещается вперед и назад из-за орбитального движения пары. Это вызывает периодические изменения яркости радиосвета квазара. Комбинация радиоданных дает почти идеальную синусоидальную кривую блеска, в отличие от всего, что наблюдалось у квазаров ранее. Рябь в пространстве и времени Большинство галактик обладают черными дырами в своих ядрах, включая нашу собственную галактику Млечный Путь.
Когда галактики сливаются, их черные дыры «погружаются» в середину новообразованной галактики и в конечном итоге объединяются, образуя еще более массивную черную дыру. По мере того, как черные дыры движутся по спирали друг к другу, они все больше и больше нарушают ткань пространства и времени, испуская гравитационные волны, которые впервые были предсказаны Альбертом Эйнштейном более 100 лет назад.
Астрономы показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики
Ученые добавили, что освещение такого явления, как искажение пространства-времени, очень полезно для астрономов. Это позволит лучше понять, какую роль черные дыры играют в эволюции и формировании галактик. Скорость вращения черных дыр обозначается цифрами от 0 до 1, где 0 обозначает отсутствие вращения, а 1 — максимальную скорость.
Также нужно напомнить, что речь идёт не о классической фотографии. Event Horizon Telescope EHT — это объединение множества радиотелескопов по всей земле, которое по итогу даёт «виртуальный» телескоп «размером с Землю». Как бы там ни было, теперь мы можем оценить свою родную сверхмассивную чёрную дыру. Объект находится в центре нашей галактики на расстоянии всего около 27 000 световых лет. Масса нашей чёрной дыры оценивается в 4 млн солнечных масс. Для сравнения: чёрная дыра в центре галактики Messier 87 M 87 , фото которой появилось три года назад, имеет массу около 6,5 млрд масс Солнца и находится на расстоянии около 54 млн световых лет.
Ученые обнаружили в карликовой галактике сверхмассивную черную дыру Это открытие поможет специалистам понять, как формируются и растут некоторые из самых ранних черных дыр во Вселенной.
Найденная черная дыра имеет массу около 200 тысяч масс Солнца, что делает ее одной из самых маленьких сверхмассивных черных дыр. Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Обычно такие находки невозможны из-за недостаточных возможностей современных телескопов.
Запечатленная на снимке черная дыра оказалась в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца. Поимо джета на снимке видно то, что ученые называют тенью черной дыры. Когда материя вращается вокруг черной дыры, она нагревается и излучает свет. Черная дыра изгибается и захватывает часть этого света, создавая кольцеобразную структуру вокруг себя. Тьма в центре кольца - это и есть тень черной дыры.
Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути
Новости астрофизики: Команда астрофизиков, возглавляемая Колумбийским университетом, обнаружила дюжину черных дыр, сосредоточенных вокруг Стрельца A * (Sgr A *), сверхмассивной черной дыры в центре Галактики Млечный Путь. Сотрудники Гавайского университета запечатлели последствия разрыва звезды от сверхмассивной черной дыры прямо в центре NGC 3799 — галактики, расположенной в 160 млн световых годах от нашей планеты. Ученые неожиданно обнаружили в центре галактики NGC 6240 в созвездии Змееносца сразу три сверхмассивных черных дыры, которые попали туда после одновременного столкновения трех небольших галактик. Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики вращается так быстро, что искривленная ткань пространства-времени, которая окружает этого монстра, принимает форму, напоминающую мяч для регби. Стрелец A*(Sgr A*), сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, не совсем активна.
Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути
После этого она объединяется и получается такое изображение. Точно таким же образом была создана фотография сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центре галактики M87: Чёрная дыра в центре галактики М87. Источник: Event Horizon Telescope Это фото сделано в 2017 году сразу восемью радиотелескопами, но на его создание потратили ещё порядка двух лет — именно в 2019 году его и опубликовали. Другой сложностью является само свечение: оно меняется чуть ли не каждую минуту, поэтому зафиксировать её внешний вид — трудная задача. Дело в том, что это вполне заурядная чёрная дыра.
Проект EHT начался в апреле 2017 года — восемь обсерваторий в разных уголках Земли работают как один телескоп на длине волны 1,3 миллиметра. В апреле 2019 года ученые сообщили о первом полученном изображении тени черной дыры — это была сверхмассивная черная дыра в центре активной гигантской эллиптической галактики M87 Messier 87, Мессье 87, еще ее называют Дева A. Масса сверхмассивной черной дыры в центре M87 составляет порядка 6,5 млрд масс Солнца.
Это указывает на то, что черная дыра начала потреблять гораздо больше пыли и газа, чем обычно.
Обычно черная дыра вела себя спокойно и сидела "на диете", но теперь у нее разразился настоящий голод вселенского масштаба, и она начала активно пожирать все вокруг себя", - объясняет профессор физики и астрономи Андреа Гез. Ученые пока не могут сказать, что будет происходить дальше в долгосрочной перспективе. Сперва ученым нужно точно установить причину возникновения вспышек. Вероятнее всего, близ черной дыры пролетела звезда S0-2, которая прошла максимально близко летом этого года, но не была полностью поглощена.
Другой сложностью является само свечение: оно меняется чуть ли не каждую минуту, поэтому зафиксировать её внешний вид — трудная задача. Дело в том, что это вполне заурядная чёрная дыра. А вот чёрная дыра из М87 интересна своей экстраординарностью — она пожирает материю так быстро, что окружающая её плазма настолько ускоряется, что из центра этой чёрной дыры материя выбрасывается в виде струй света. Информация о двух чёрных дырах благодаря этим двум размытым снимкам позволит учёным больше понять их природу. Учёные из EHT надеются в будущем увеличить количество радиотелескопов, чтобы создавать не только статичные изображения, но и даже видеоролики, показывая чёрные дыры в действии.