Находящаяся в центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра Стрелец A* обычно относительно спокойна, однако недавно, в мае, ученые, при помощи обсерватории Кека на Гавайях, зарегистрировали необычную активность — яркость в ближнем инфракрасном. Сверхмассивная черная дыра в центре галактики. Как обнаружили черную дыру в центре Галактики. Ученые давно искали достоверный способ обнаружения черных дыр. Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру. В течение двух десятилетий радиотелескопы наблюдали за черной дырой, которая находится в самом сердце галактики Мессье 87 (M87) на расстоянии около 55 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы. После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики. Эта сверхмассивная черная дыра весит как 4 млн наших Солнца. Находится в созвездии Стрельца.
Подписка на дайджест
- Комментарии
- Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики — Wylsacom
- Астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
- Ученые обнаружили обращенную к Земле огромную черную дыру
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Полетит ли Starship Илона Маска? Были ли американцы на Луне? Помогает ли гомеопатия? Кто построил египетские пирамиды?
Это области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий.
По текущим представлениям, её диаметр примерно соответствует диаметру орбиты Меркурия, и в эти габариты упакована масса более четырёх миллионов Солнц. Этот монстр находится от нас примерно в 27 тысячах световых лет. Учёные пытаются разобраться, что там с ним происходит. И обнаружили, что эта чёрная дыра, как и, наверное, всё или почти всё во Вселенной, вращается вокруг своей оси.
Это видно по тому, как это вращение влияет на поведение ближайших звёзд. Дело в том, что Эйнштейн, как известно, открыл, что любая масса искривляет, скручивает ткань пространства-времени, создаёт в ней нечто вроде воронки, в которую всё утягивается, и это и есть гравитация. Но помимо этого он понял, что на эту ткань космоса дополнительно влияет и вращение массивного объекта. Оно как бы утягивает пространство-время за собой.
По словам ученых, результаты нового исследования помогут ответить на вопросы о том, как растут черные дыры и как часто происходит слияние их галактик-хозяев. По словам Барьяхтар, если ученые будут лучше понимать историю слияния сверхмассивных черных дыр, это поможет выяснить, как они вообще возникают. Важным аспектом этих открытий стало обнаружение неуловимых гравитационных волн и понимание того, как они возникают. Любой движущийся объект, имеющий массу, создает эти волны — невидимое искажение ткани пространства и времени, теорию о существовании которого впервые выдвинул Альберт Эйнштейн в 1916 году и которое было обнаружено спустя почти 100 лет. Представьте себе ткань пространства и времени в виде туго натянутого батута, по которому катятся тяжелые шары для боулинга. В 2015 году ученые использовали наземную гравитационно-волновую обсерваторию лазерного интерферометра LIGO , чтобы определить, как короткие высокочастотные гравитационные волны от одного из слияний менее массивных черных дыр качнули Землю менее чем на ширину одной субатомной частицы. За это открытие ученые получили Нобелевскую премию.
Первый взгляд на чёрную дыру в центре Млечного пути
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. Несмотря на колоссальную разницу в расстоянии, новое фото выглядит примерно так же, а то и немного хуже.
Данные об обеих чёрных дырах собирались одновременно: в течение пяти ночей в 2017 году. Но на обработку информации о нашем объекте, как видим, ушло на три года больше.
Также они рассчитали количество газа, поглощаемого черной дырой, и скорость звездообразования в галактике. Ученые предположили, что могло иметь место слияние галактик. Остается неизвестным, как черная дыра смогла образоваться через такой короткий срок после рождения Вселенной.
Ученые выразили надежду, что в будущем данные «Джеймс Уэбба» позволят найти ответ на этот вопрос.
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. 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.
Вероятно в центре всех галактик находится одна или несколько сверхмассивных черных дыр, которые поглощают материю и производят мощные выбросы энергии. Результаты исследования могут опровергнуть это утверждение, поскольку 3,5 млн лет, которые прошли с момента взрыва, по космическим меркам — не так уж и много. Мы всегда полагали, что наша Галактика — неактивная и с не очень ярким центром.
Содержание
- Астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
- Впервые получен снимок черной дыры, испускающей мощный джет - Российская газета
- Слухи: Galaxy Watch 7 сможет измерять уровень сахара в крови
- Найдена черная дыра-гигант: ее масса в 33 млрд раз больше Солнца - Hi-Tech
- Астрономы подтвердили существование редкой двойной черной дыры в центре далекого квазара
Дыра в галактике: Поведение чудовищного объекта в центре Млечного пути встревожило учёных
Телескоп eROSITA российской орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» зарегистрировал раннюю стадию разрыва приливными силами звезды, пролетевшей вблизи сверхмассивной черной дыры в центре галактики на расстоянии в два с половиной. Астрофизики из Австралии и США выяснили, что сверхмассивная черная дыра Sgr A* (Стрелец А*), которая находится в центре Млечного Пути, около 3,5 млн лет. Например, чёрная дыра в центре галактики M87, масса которой эквивалентна 6,5 миллиардам солнц, вращается со скоростью от 0.89 до 0.91 скорости света, в то время как Стрелец А* с массой около 4,5 миллионов солнц вращается со скоростью от 0.84 до 0.96 скорости света. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики Holmberg 15A, находящейся в созвездии Кита в 700 млн св. лет от Солнца, имеет массу равную примерно 40±8 млрд масс Солнца[34]. Лишь небольшая часть материала, окружающая чёрную дыру в центре Млечного пути попадает в неё.
Впервые получен снимок черной дыры, испускающей мощный джет
Если верить результатам космологических компьютерных моделей, во всем виноваты активные ядра галактик. Эти поглощающие материю сверхмассивные черные дыры теоретически способны своей активностью «выдувать» холодный газ из окружающего их межзвездного пространства. Дело в том, что когда черная дыра поглощает много вещества, вокруг нее образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью. От трения частиц друг о друга вещество в диске разогревается до огромных температур и начинает излучать, сильно нагревая газ в областях, прилегающих к такому активному центру галактики. От этого излучения межзвездный газ начинает разлетаться. Благодаря масштабным обзорам галактик астрономы начали находить в них признаки движения газа. Проблема в том, что наблюдали в основном ионизированный, то есть нагретый, газ. Расчеты показали, что такое «выдувание» вряд ли способно перебить звездообразование. Только в случае крайне активных ядер галактик ученые видели связь с торможением рождения новых звезд.
Тем временем в молодой Вселенной существует множество галактик с затухшим звездообразованием.
На опубликованном изображении представлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца. Центр Млечного Пути находится в 27 тыс. Для наблюдателя на Земле обнаруженная черная дыра занимает на небе пространство размером с пончик на Луне. Чтобы получить ее изображение, астрономы синхронизировали работу восьми радиообсерваторий, расположенных на разных континентах, при помощи атомных часов и суперкомпьютеров.
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. Основываясь на массе галактики, которая коррелирует с размером чёрной дыры, в её ядре должно быть абсолютное чудовище: черная дыра, в 3—100 миллиардов раз больше массы Солнца, что заведомо делает её одной из крупнейших чёрных дыр во Вселенной.
Материя в этом процессе нагревается и выбрасывает в окружающее пространство огромное количество энергии. Исследователи решили выяснить, какое влияние это оказывает на галактику в целом. Учёные под руководством Стефани Джуно Stephanie Juneau изучили распределение различных ионизированных элементов в галактике. На изображении справа кислород, азот и водород показаны синим, зелёным и красным цветом соответственно.
Астрономы подтвердили существование редкой двойной черной дыры в центре далекого квазара
Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю. Находящаяся в центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра Стрелец A* обычно относительно спокойна, однако недавно, в мае, ученые, при помощи обсерватории Кека на Гавайях, зарегистрировали необычную активность — яркость в ближнем инфракрасном. Хотя саму черную дыру невозможно увидеть человеческими глазами, астрономы смогли запечатлеть характерную картину вокруг явления — облака светящегося газа обрисовали темную центральную область в окружении яркой кольцеобразной структуры. Серия вспышек от активного галактического ядра показывает вращение двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287. Джет черной дыры в центре галактики М87 на снимке космического рентгеновского телескопа «Чандра».
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Загадочные вспышки исходили от находящейся в центре галактики сверхмассивной черной дыры в прошлом месяце. 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. Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру.
По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
Затем более 300 исследователей из 80 институтов по всему миру усердно работали в течение пяти лет над объединением, обработкой и анализом данных, используя суперкомпьютеры. Одновременно они собирали беспрецедентную библиотеку смоделированных чёрных дыр для сравнения с наблюдениями. Видна темная центральная область называемая тенью , окруженная яркой кольцеобразной структурой. Они имеют гигантские массы и небольшие размеры. Их гравитация настолько велика, что не позволяет «убежать» от них даже свету. Поэтому сами чёрные дыры увидеть нельзя. Но благодаря своей чудовищной гравитации они стягивают к себе вещество из окружающего пространства, заставляя его нагреваться и излучать.
Впервые зафиксированный феномен повторного выброса материи исследователи объясняют «перееданием»: чёрная дыра дважды поглотила слишком много материи. По словам российского астронома, академика отделения физических наук РАН Юрия Балеги, не исключено, что подобное явление в будущем удастся наблюдать и в центре Млечного Пути.
Несколько лет назад учёные обнаружили пузыри Ферми. Это струи газа, которые образовались, когда миллионы лет назад чёрная дыра поглотила материю. Вероятно, при таких темпах чёрная дыра когда-нибудь «проснётся», и во второй раз начнёт поглощать окружающий её межзвёздный газ», — сообщил учёный в беседе с RT. Ошибка в тексте?
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.
EHT смог разрешить этот объект благодаря системе синхронизации нескольких телескопов, разбросанных по всей поверхности Земли. В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI - метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа. Наличие нескольких телескопов на разных широтах Земли в сочетании с вращением Земли приводит к созданию телескопа размером с Землю. Каждый из этих телескопов оснащен антенной с чрезвычайно точными атомными часами для регистрации времени, в которое регистрируются радиосигналы от целевого объекта. И они предлагают новое понимание того, как эти гигантские черные дыры взаимодействуют со своим окружением. Однако вблизи края эти черные дыры выглядят удивительно похожими", — говорит Сера Маркофф, сопредседатель научного совета EHT и профессор теоретической астрофизики Амстердамского университета.
Балик и С. Сандерс провели на 43-метровом радиотелескопе Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO картографирование радиоисточника Стрелец-А на частотах 2,7 и 8,1 ГГц с разрешением 2" [21]. Было обнаружено, что оба радиоисточника представляют собой компактные образования диаметром менее 10" 0,4 пк , окружённые облаками горячего газа. Начало наблюдений в инфракрасном диапазоне[ править править код ] Вплоть до конца 1960-х годов не существовало эффективных инструментов для изучения центральных областей Галактики, поскольку плотные облака космической пыли, закрывающие от наблюдателя галактическое ядро, полностью поглощают идущее из ядра видимое излучение и значительно осложняют работу в радиодиапазоне.
Ситуация коренным образом изменилась благодаря развитию инфракрасной астрономии, для которой космическая пыль практически прозрачна. Ещё в 1947 году Стеббинс и А. Уитфорд, используя фотоэлемент, сканировали галактический экватор на длине волны 1,03 мкм, однако не обнаружили дискретного инфракрасного источника [22]. Мороз в 1961 году провёл аналогичное сканирование окрестностей Sgr A на волне 1,7 мкм и тоже потерпел неудачу. В 1966 году Е. Беклин сканировал район Sgr A в диапазоне 2,0-2,4 мкм и впервые обнаружил источник, по положению и размерам соответствовавший радиоисточнику Стрелец-А. В 1968 году Е. Беклин и Г. В середине 1970-х годов начинается исследование динамических характеристик наблюдаемых объектов. 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.
Открыта уникальная сверхмассивная двойная черная дыра PKS 2131-021
Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория (SARAO) опубликовала новый и самый подробный снимок центра нашей галактики в радиодиапазоне и расположенной в нем сверхмассивной черной дыры. Сверхмассивные черные дыры могут остановить звездообразование, потому что их рост высвобождает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое может нагревать галактики и вытеснять газ из них. Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) сообщает о том, что астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики — Млечного Пути. Супердыра вращается в паре со звездой, как и другие обнаруженные дыры этого типа. Вообще известны черные дыры двух типов: дыры звездной массы, от 10 до 30 Солнц, и сверхмассивные ультрадыры в центрах галактик, массой в миллионы Солнц. Ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая развернута к Солнечной системе. Галактика PBC J2333.9-2343 неожиданно повернулась, направив свой центр в сторону Земли.