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. Астрономы опубликовали первое фото тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики. 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.
Найдена самая далекая активная сверхмассивная черная дыра
Ее диаметр составляет не менее 16 млн световых лет. Подписывайтесь на наш канал в Telegram Автор.
Эти остатки мертвых звезд быстро вращаются со скоростью сотни раз в секунду, излучая радиоволны через равные промежутки времени, которые можно обнаружить с помощью радиотелескопов на Земле. Поскольку регулярность этих радиоимпульсов может быть рассчитана с большой точностью, любое отклонение в их приходе на Землю — неважно, запаздывают они или приходят немного раньше, — можно объяснить влиянием гравитационных волн, после чего можно уже рассчитать силу и источник этих самых волн. Хотя 15 лет могут показаться очень долгим сроком для сбора данных, такой промежуток времени необходим для измерения волнообразных гравитационных волн, исходящих от сверхмассивных черных дыр, как объяснил Саймон.
Он добавил, что время прихода импульсов от этих вращающихся звезд, похожих на часы, меняется за десятилетие всего на сотни миллиардных долей секунды. По словам Богданова, поиски и добавление большего числа пульсаров в рамки исследования сыграет важную роль в повышении точности обнаружения гравитационных волн. По ее словам, одним из этих источников может оказаться рябь в ткани пространства и времени, вызванная самим Большим взрывом. Комерфорд объяснила, что почти 14 миллиардов лет назад ранняя Вселенная имела большую кривизну — в каком-то смысле она была похожа на скомканное одеяло, — а потом она стала расширяться со скоростью света или даже быстрее, распрямляясь и разглаживаясь.
Это — облака космической пыли, которые скрывают от нас центр.
Астрономы долгое время горевали, что не могут видеть его. Зря: теперь мы знаем, что в центре Галактики скрывается черная дыра. Сияние вещества вокруг нее убило бы все живое на Земле. Если бы не облака пыли, созвездие Стрельца светилось бы ярче нашего Солнца. И вот наконец мы заглянули за космическую пыль ниже — о том, как именно.
В центре вы видите то место, где находится черная дыра. Оно черное, но это не сама дыра, а, так сказать, ее тень. Саму дыру видеть нельзя, потому что даже свет не может оторваться от ее поверхности. Вокруг — свечение раскаленного вещества, которое в последних конвульсиях вращается вокруг черной дыры и вот-вот готово на нее упасть, чтобы исчезнуть из нашего измерения навсегда. Но как сделали такое фото?
OJ287 находится в созвездии Рака на расстоянии около 5 млрд световых лет от Земли. Она представляет собой квазар — яркий и активный источник электромагнитного излучения. Считается, что свечение формируется, когда сверхмассивная черная дыра галактики пожирает вещество из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощную струю. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться. Галактика была открыта в 1888 году, и астрономы давно подозревали, что это может быть система с двумя черными дырами в центре.
Более 40 лет назад исследователи из Университета Турку заметили, что в эмиссии активного галактического ядра OJ287 есть закономерность, которая имеет два цикла: 12 лет и 55 лет. Астрономы предположили, что изменения связаны с двумя типами движения: короткий цикл — вращение черных дыр друг вокруг друга; длинный — медленное изменение ориентации орбиты вращения.
Представлено первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути
Научный коллектив проекта Event Horizon Telescope сообщил о получении первые изображения тени сверхмассивной черной дыры Sgr A*, расположенной в центре Млечного Пути. Ученые отмечают, что новое открытие — это один из первых случаев обнаружения глубоко залегающей сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике. Новое исследование предоставило результаты о сверхмассивной черной дыре в центре нашей галактики под названием Стрелец A* (сокращенно Sgr A *). 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. 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.
В центре нашей Галактики произошла странная вспышка
| Получено первое фото черной дыры в сердце нашей Галактики | 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. |
| Фото дня: спиральная галактика со сверхмассивной чёрной дырой в центре | Сверхмассивная черная дыра в центре Галактики вращается так быстро, что искривленная ткань пространства-времени, которая окружает этого монстра, принимает форму, напоминающую мяч для регби. |
| Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути | астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. |
В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
Вверху — реальное изображение GD-1. Внизу — компьютерная модель. Без гигантских ярких объектов, видимых рядом с GD-1, и без признаков второй скрытой сверхмассивной черной дыры в нашей галактике, единственным очевидным вариантом остается большое скопление темной материи. Но это кажется маловероятным, отчасти из-за масштаба объекта.
Но трудно полностью исключить светящийся объект, отчасти потому, что исследователи не знают, как быстро он двигался во время удара. Без ответа на этот вопрос невозможно точно говорить о природе данного объекта. Тем не менее, возможность найти космическое тело, состоящее из темной материи, не может не интриговать.
Сейчас исследователи не знают, что такое темная материя. Видимое вещество, из которого состоит наша вселенная, не позволяет объяснить все наблюдения. Одна только видимая материя не может удержать галактику от разлета.
Поэтому большинство физиков считают, что есть что-то еще, что-то невидимое. Есть много разных мнений о том, из что это, но ни одна из попыток непосредственно обнаружить темную материю с Земли еще не сработала.
Ожидается, что BCG в галактических кластерах со временем сольются с другими галактиками и станут ещё больше. 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. Благодаря гравитационно-волновой астрономии мы знаем, что сливающиеся сверхмассивные черные дыры посылают гравитационные волны, колеблющиеся в пространстве-времени. Если бы гравитационные волны были сильнее в одном направлении, то гравитационная отдача в теории могла бы отбросить получившуюся при слиянии черную дыру в противоположном направлении. Проблема также заключается в том, что, согласно модели слияния сверхмассивных чёрных дыр, это самое слияние не может произойти вовсе. Причина в том, что с уменьшением их орбиты уменьшается и область пространства, в которую они могут передавать энергию.
Например, предстоящая миссия Laser Interferometer Space Antenna, или LISA, позволит обнаружить сливающиеся черные дыры, массы которых в 1000—10 миллионов раз превышают массу нашего Солнца, но PKS 2131-021 представляет собой наиболее многообещающую цель.
Между тем, световые волны — лучший способ обнаружить слияние сверхмассивных черных дыр. Первый такой кандидат, OJ 287, также демонстрирует периодические вариации радиоизлучения. Эти колебания более нерегулярны и не синусоидальны, но они предполагают, что черные дыры вращаются вокруг друг друга каждые девять лет. Черные дыры внутри нового квазара PKS 2131-021 вращаются друг вокруг друга каждые два года и находятся на расстоянии 2000 астрономических единиц друг от друга, что примерно в 50 раз превышает расстояние между нашим Солнцем и Плутоном или в 10—100 раз ближе, чем пара в OJ 287. Астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Последний фактически представляет собой огромную систему из восьми телескопов, используемых для выявления влияния чёрных дыр на формирование звёзд в галактике. Telegram-канал создателя Трешбокса про технологии Активное галактическое ядро является чрезвычайно мощный двигателем, который работает от сверхмассивной чёрной дыры, поглощающей всё вокруг себя. Материя в этом процессе нагревается и выбрасывает в окружающее пространство огромное количество энергии. Исследователи решили выяснить, какое влияние это оказывает на галактику в целом.
По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
Сверхмассивные черные дыры – это объекты в несколько миллионов или миллиардов раз тяжелее Солнца. Они расположены в центре многих галактик, включая Млечный Путь. При этом мониторинг черной дыры в центре Млечного Пути оказался куда более трудоемким, хотя она и расположена примерно в две тысячи раз ближе к Земле, чем дыра в галактике М87. Загадочные вспышки исходили от находящейся в центре галактики сверхмассивной черной дыры в прошлом месяце. 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. Новое исследование предоставило результаты о сверхмассивной черной дыре в центре нашей галактики под названием Стрелец A* (сокращенно Sgr A *). Сверхмассивные черные дыры в центрах галактик крупнее, но они значительно дальше.
Космическое «переедание»: астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
В странной гравитационной среде в центре нашей галактики астрономы обнаружили сгусток газа, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры с фантастической скоростью. 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. 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]. Стрелец А*, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного пути в хаотичном порядке, ежедневно выбрасывает мощные всплески радиоволн. Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики выплеснула огромную вспышку излучения 3,5 миллиона лет назад, которая была бы хорошо видна с Земли.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Тогда это, по-видимому, воспринималось как научная игрушка без особых приложений: визуализация таких объектов вошла в моду только через десять лет, и в конце 1980-х годов появились первые «истинно-компьютерные» изображения аккреционных дисков. Оба снимка чёрных дыр созданы на основе массива данных радиотелескопов, собранных в 2017 году. Собрать паззл из снимков «нашей» чёрной дыры оказалось значительно труднее. Газ вблизи чёрной дыры движется со скоростью, близкой к скорости света. Характерное время обращения вокруг значительно более скромной дыры в Стрельце — это минуты. Для сбора итогового снимка потребовалось пять лет работы коллаборации EHT более 300 специалистов из 80 научных учреждений разных стран с использованием суперкомпьютеров. Такие вычислительные мощности нужны даже не столько для комбинирования и обработки данных, сколько для просчёта обширной библиотеки «модельных» чёрных дыр и сопоставления их с наблюдениями.
Кластеризация и усреднение снимков для получения композитного изображения чёрной дыры. Некоторые другие материалы о сверхмассивной чёрной дыре и других объектах в центре Млечного Пути.
Гигантская "гравитационная дыра" в океане — призрак древнего моря? Поэтому группа ученых из NANOGrav, входящая в состав международного консорциума, включающего команды из Европы, Азии и Австралии, решила использовать другой метод для измерения этой ряби в ткани пространства и времени: ученые отслеживали, как эта рябь взаимодействует с излучением остатков звезд, называемых пульсарами. По словам астрофизика Колумбийского университета Славко Богданова Slavko Bogdanov , который не участвовал в исследовании, пульсары, в сущности, подобны космическим часам.
Эти остатки мертвых звезд быстро вращаются со скоростью сотни раз в секунду, излучая радиоволны через равные промежутки времени, которые можно обнаружить с помощью радиотелескопов на Земле. Поскольку регулярность этих радиоимпульсов может быть рассчитана с большой точностью, любое отклонение в их приходе на Землю — неважно, запаздывают они или приходят немного раньше, — можно объяснить влиянием гравитационных волн, после чего можно уже рассчитать силу и источник этих самых волн. Хотя 15 лет могут показаться очень долгим сроком для сбора данных, такой промежуток времени необходим для измерения волнообразных гравитационных волн, исходящих от сверхмассивных черных дыр, как объяснил Саймон. Он добавил, что время прихода импульсов от этих вращающихся звезд, похожих на часы, меняется за десятилетие всего на сотни миллиардных долей секунды.
Сияние вещества вокруг нее убило бы все живое на Земле. Если бы не облака пыли, созвездие Стрельца светилось бы ярче нашего Солнца. И вот наконец мы заглянули за космическую пыль ниже — о том, как именно.
В центре вы видите то место, где находится черная дыра. Оно черное, но это не сама дыра, а, так сказать, ее тень. Саму дыру видеть нельзя, потому что даже свет не может оторваться от ее поверхности. Вокруг — свечение раскаленного вещества, которое в последних конвульсиях вращается вокруг черной дыры и вот-вот готово на нее упасть, чтобы исчезнуть из нашего измерения навсегда. Но как сделали такое фото? С помощью радиотелескопов, как ни странно. Во-первых, радиолучи проходят сквозь космическую пыль а видимый свет — нет.
Во-вторых, мы можем сделать радиоизображение более детальным, нежели оптическое.
На снимке, в его центральной части, конечно, видна не сама дыра, а окружающее ее радиоизлучающее облако космической пыли. Изображение центра Млечного пути было сделано с помощью недавно построенного в ЮАР радиотелескопа MeerKAT, состоящего из 64 тарелок диаметром 13,5 метров. Для создания панорамного снимка цвета в нем довольно условны потребовалось три года наблюдений и обработка порядка 70 терабайт данных. На этой картинке в правом верхнем квадранте представлена одна из крупнейших радионитей, названная, надо сказать, довольно неоригинально - «Змея» Происхождение радионитей на данный момент остаётся загадкой для астрофизиков, несмотря на то, что первые нити были открыты ещё 30 лет назад.