Но ближайшая к Земле известная сверхмассивная чёрная дыра расположена в центре Галактики. Учёные называют её Стрелец A* и обозначают Sgr A*. Она скрыта от прямого наблюдения облаками газа и пыли, плотной межзвёздной средой. Янски (VLA), сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути раскручивается настолько быстро, что искажает окружающее её пространство-время. 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. В центре скопления галактик A2261-BCG, где должна располагаться одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов этого объекта.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
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. LIGO лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория обнаруживает гравитационные волны от пар черных дыр, масса которых в десятки раз превышает массу нашего Солнца. Однако сверхмассивные черные дыры в центрах галактик имеют массу, в миллионы и миллиарды раз превышающую массу нашего Солнца, и излучают более низкие частоты гравитационных волн, чем обнаруженные LIGO. В будущем ученые должны быть в состоянии обнаруживать гравитационные волны от сверхмассивных черных дыр такого веса. 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.
В некоторых случаях она полностью скрыта слоем пыли. Раньше астрономы уже находили свидетельства в пользу Единой модели, в частности, регистрируя горячую пыль в центре Мессье 77. Оставались, однако, сомнения в том, что пыль может полностью скрыть чёрную дыру и что этим можно объяснить, почему это AGN светится в видимых лучах менее ярко, чем другие.
VLTI — очень большой интерферометр, и его разрешения достаточно, чтобы увидеть, что происходит даже в таких далёких галактиках, как Мессье 77. Распределение пыли — толстое внутреннее кольцо и более протяжённый диск — с чёрной дырой в центре соответствует Единой модели.
В центре большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, объясняют ученые. Они поглощают материю, расположенную в непосредственной близости от них. Известно, что они также могут выпускать мощные струи материи, выходящие за пределы галактик. Но как именно это происходит, остается загадкой. Чтобы изучить это напрямую, нам нужно наблюдать происхождение джета, расположенного как можно ближе к черной дыре". На впервые опубликованном снимке как раз и запечатлен такой момент: основание джета соединяется с веществом, вращающимся вокруг сверхмассивной черной дыры.
Но благодаря своей чудовищной гравитации они стягивают к себе вещество из окружающего пространства, заставляя его нагреваться и излучать. Это излучение и фиксируют астрономы. 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».
Астрономы впервые показали фото чёрной дыры в центре Млечного Пути
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]. В этом видео мы поговорим о сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре нашего Млечного пути. 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.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
Телескоп eROSITA 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 миллиарда световых лет. 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. Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. 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. Астрономы опубликовали первое фото тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики. 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.
Получена фотография центральной черной дыры Млечного Пути
Правда, с чёрной дырой так не может произойти: в ней нет вещества. Внутри такая давка, что частицы не могут существовать в своём материальном воплощении. И тем не менее известные на сей момент законы физики не позволяют ей вращаться сколько угодно быстро. Во всяком случае, ещё ни разу учёные не наблюдали, чтобы она крутилась быстрее скорости света, то есть 300 тысяч километров в секунду.
При этом для каждой чёрной дыры — в зависимости в основном от её массы — можно рассчитать её максимально возможную интенсивность вращения в диапазоне от 0 до 1, где 0 означает полное отсутствие вращения, а 1 — максимум. Выходит, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути вращается практически на пределе своих возможностей. Учёные говорят, когда галактический центр вращается очень быстро, это может означать, что галактика пережила столкновение с крупной соседкой, то есть по её сегодняшнему поведению можно кое-что понять о её прошлом.
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.
Изображение : AAS 2018 Годы наблюдений выявили вспышки, которые происходят, когда одна черная дыра ныряет сквозь аккреционный диск другой. Это нагревает пыль и газ диска и создает драматические вспышки энергии в электромагнитном спектре. Эти вспышки ярче триллиона звезд и длятся около двух недель. Однако теперь исследователи наблюдали две еще более необычные и гораздо более короткие вспышки в двойной системе, что прямо подтверждает существование двух черных дыр.
Во время наблюдений 2021-2022 годов исследователи под руководством астронома из Ягеллонского университета в Кракове увидели вспышку, которая произвела в 100 раз больше света, чем целая галактика. Она длилась всего один день. Предыдущие исследования упускали этот вид активности. OJ287 фиксируется на фотографиях с 1888 года и интенсивно отслеживается с 1970 года.
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. Правда, с чёрной дырой так не может произойти: в ней нет вещества.
Внутри такая давка, что частицы не могут существовать в своём материальном воплощении. И тем не менее известные на сей момент законы физики не позволяют ей вращаться сколько угодно быстро. Во всяком случае, ещё ни разу учёные не наблюдали, чтобы она крутилась быстрее скорости света, то есть 300 тысяч километров в секунду.
Астрономы показали первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики
Ее диаметр составляет не менее 16 млн световых лет. Подписывайтесь на наш канал в Telegram Автор.
Это событие считается значительным и захватывающим и, вероятно, вызовет большой интерес у ученых и тех, кто любит науку. Мы можем увидеть то, чего не видел ни один человек. Ученые с нетерпением ждут исторического момента, так как это будет первый случай, когда на Земле будут зарегистрированы гравитационные волны, излучаемые таким событием. В недавнем исследовании говорится, что это будет «первое наблюдаемое слияние сверхмассивных двойных черных дыр в истории человечества». Столкновение станет крупным открытием в астрономии. И произойти это может на промежутке времени от 100 суток до 1000 суток! Если вдруг произойдет повышение яркости ядра галактики в 10 000 раз, то она станет доступна для наблюдений с простейшими биноклями!
Известно, что они также могут выпускать мощные струи материи, выходящие за пределы галактик. Но как именно это происходит, остается загадкой. Чтобы изучить это напрямую, нам нужно наблюдать происхождение джета, расположенного как можно ближе к черной дыре". На впервые опубликованном снимке как раз и запечатлен такой момент: основание джета соединяется с веществом, вращающимся вокруг сверхмассивной черной дыры.
Добавим, что галактика M87 расположена в 55 миллионах световых лет от Земли. Запечатленная на снимке черная дыра оказалась в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца.
Это подтверждается ее взаимодействием с окружающей средой. Недавно команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе UCLA сообщила о следующем столкновении, которое произойдет к 2036 году, между ней и объектом под названием X7, благодаря данным, полученным за несколько лет наблюдения за его поведением вблизи черной дыры. Работа команды опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Исследовательская группа из обсерватории WM Keck на Маунакеа на Гавайях и Калифорнийского университета изучала его эволюцию с помощью изображений с высоким угловым разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне, полученных с помощью мощной системы адаптивной оптики обсерватории Кека. Они обнаружили, что за этот период X7 растянулась настолько сильно, что теперь длина тела в 3 000 раз превышает расстояние между Землей и Солнцем или 3 000 астрономических единиц Изображения, полученные с помощью инструмента NIRC2 и адаптивной оптики обсерватории Кек, показывающие эволюцию X7 в период 2002-2021 гг.
Представление художника о сближении X7 примерно в 2036 году со сверхмассивной черной дырой Млечного Пути.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
В рамках мероприятия учёные представили первый снимок тени сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* в центре 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. 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. В ближайших окрестностях Sgr A*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, астрономы обнаружили гигантское облако газа, которое совершает оборот вокруг нее всего за 70 минут и движется всего в три раза медленнее, чем свет. Лишь небольшая часть материала, окружающая чёрную дыру в центре Млечного пути попадает в неё.
Облако из газа и пыли обнаружили у горизонта событий черной дыры в центре Галактики
Credit: Event Horizon Telescope Существование черных дыр следует из Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, считающейся сегодня стандартной теорией гравитации, неоднократно подтвержденной экспериментально. Они представляют собой 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. В 2019 году астрономы проекта «Event Horizon Telescope» представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли. Знаменитый гравитационный монстр проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от нас в направлении созвездия Девы. Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю».
Долгожданное изображение сверхмассивного объекта в самом центре нашей Галактики получено в рамках международного проекта «Event Horizon Telescope». Астрономы уже давно наблюдают звёзды, обращающиеся вокруг какого-то невидимого, компактного и очень массивного тела в центре Млечного Пути. Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» «Event Horizon Telescope» EHT , которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. В 2019 году астрономы проекта EHT уже представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли. Знаменитый гравитационный монстр проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от нас в направлении созвездия Девы.
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.
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. 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.
Впервые получен снимок черной дыры, испускающей мощный джет
В странной гравитационной среде в центре нашей галактики астрономы обнаружили сгусток газа, вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры с фантастической скоростью. Российская космическая астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала начало разрушения звезды сверхмассивной черной дырой в центре галактики, сообщил Институт космических исследований РАН. Ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая развернута к Солнечной системе. Галактика PBC J2333.9-2343 неожиданно повернулась, направив свой центр в сторону Земли.