Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц. "ОЗАРЕНИЯ И ОТКРЫТИЯ": Почему всеобъемлющую теорию турбулентности до сих пор не удалось создать? И что предлагают ученые из Объединенного института ядерных исследований в решении это вопроса? "АКТУАЛЬНОЕ ИНТЕРВЬЮ": Эти находки потрясли научный мир. Астрономы наблюдали, как черная дыра съела звезду и швырнула ее останки в космос.
Обнаружена ближайшая к черной дыре звезда
Результаты своего исследования они опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Обнаружить сверхмассивную черную дыру британским астрономам помогло гравитационное линзирование — явление, суть которого в том, что гравитационное поле галактики переднего плана искривляет свет, идущий к Земле от более отдаленного объекта, и увеличивает его подобно гигантской линзе. Суперкомпьютерное моделирование на установке DiRAC HPC позволило команде внимательно изучить, как свет искривляется черной дырой внутри галактики, и сделать выводы о ее размере.
Вдохновленные такой неопределенностью, ученые всего мира сосредоточили усилия на разработке моделей, предсказывающих, какими могут быть эти частицы темной материи, как они взаимодействуют, как могут проявиться.
Мы исследуем два класса допустимых моделей. Первый основан на предположении, что темная материя состоит из частиц вне Стандартной модели. И здесь у нас есть определенные достижения за прошедший год.
Мы, например, рассмотрели, как частицы достаточно легкой темной материи, массой от нескольких мегаэлектронвольтов до нескольких гигаэлектронвольтов, могут рождаться в электрон-позитронных соударениях на коллайдерах, в том числе на том, который планируется построить в НЦФМ. Здесь получим интересные возможности для поиска темной материи, которая может рождаться одновременно с тау-лептонами. В результате можно будет обнаружить проявления частиц темной материи в определенном интервале масс либо поставить новые уникальные ограничения на параметры моделей, предсказывающих существование таких частиц.
В этой области у нас тоже есть достижения. Помимо этого, мы исследовали гипотезу, что темная материя может состоять не из одного вида частиц, а из нескольких, которые взаимодействуют определенным образом.
Астрономы обнаружили массивную чёрную дыру, которая образовалась в результате взрыва звезды, сообщает The Guardian. Учёные были потрясены тем, насколько близко к Земле находится эта звёздная чёрная дыра: всего 2000 световых лет от Земли, что в космических масштабах — рукой подать. Это столь важное открытие, что учёные опубликовали подробности об объекте раньше, чем планировалось, чтобы другие астрономы могли как можно скорее провести дальнейшие наблюдения. Это самая массивная черная дыра звёздного происхождения в нашей галактике и вторая ближайшая из обнаруженных на данный момент", — сказал астроном и член коллаборации Gaia в Парижской обсерватории Паскуале Пануццо.
Исследователи заметили BH3 в последнем массиве данных, собранных миссией Gaia Европейского космического агентства.
К примеру, знаменитая первая в истории сфотографированная чёрная дыра в центре галактики M 87 размером со всю Солнечную систему и массой в миллиарды Солнц. Но такие — сверхмассивные — чёрные дыры образуются путём слияния звёзд, вбирания в себя всё большего количества вещества. А вот чёрные дыры так называемых звёздных масс — это не что иное, как бывшие звёздные ядра. Когда-то каждая такая чёрная дыра была термоядерным реактором внутри очень массивной звезды, а когда термоядерный синтез закончился за неимением топлива, реактор стал под действием собственной гравитации сжиматься. В итоге окружающая его оболочка звезды сбросилась — произошёл взрыв сверхновой. А ядро сжалось до такой степени, что его вещество уже не смогло оставаться не только в качестве атомов или хотя бы субатомных частиц, но и даже в состоянии кварков, оно уже полностью ушло из понятного нам "материального" состояния, ушло за "горизонт" нашего понимания.
Если схлопнувшееся в чёрную дыру ядро звезды "весит" 33 Солнца, то, по всей видимости, вся звезда целиком "при жизни" имела массу в добрую сотню Солнц. Но учёным не совсем понятно, каким образом даже при этом ядро могло остаться таким огромным. Дело в том, что по мере "горения" в нём термоядерного топлива то есть водорода оно должно было терять массу: из него должны были выходить образующиеся при реакциях сравнительно тяжёлые элементы, то есть все, которые тяжелее гелия. И единственное, что на этот счёт астрономы могут предположить, — что по каким-то причинам в некоторых звёздных ядрах этих более тяжёлых элементов практически не образуется, а образуется один сплошной гелий.
Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
Черная дыра, которой присвоили название Gaia BH3, в 33 раза массивнее Солнца. Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц. Это новый взгляд на сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре Млечного жение было получено учеными в рамках сотрудничества с проектом Event Horizon Telescope («Телескоп горизонта событий»). Ученые обнаружили в галактике Млечный Путь вторую по удаленности от Земли черную дыру. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц.
Оценки из астрофизических данных
- Получено первое изображение черной дыры в центре Млечного Пути
- На грани возможного: британские астрономы обнаружили гигантскую черную дыру
- Поглотила 33 Солнца: Возле Земли скрывается огромная чёрная дыра, крупнейшая в галактике
- Подробности про микроскопические черные дыры. Безопасность экспериментов на LHC
Ученые нашли гигантскую черную дыру недалеко от Земли
Две массивные черные дыры столкнутся и сольются, образовав одну черную дыру. Это позволяет ученым более детально изучать свойства и поведение черных дыр, так как точка схождения будет видна в телескопы. 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.
Это колебание указало на то, что звезду притягивает к себе чёрная дыра, в 33 раза более массивная, чем Солнце. Дальнейшие наблюдения с экстремально большого телескопа Европейской южной обсерватории в чилийской пустыне Атакама подтвердили массу BH3 и орбиту звезды, которая обращается вокруг чёрной дыры раз в 11,6 года. Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц. Она находится в самом центре галактики и образовалась не из взорвавшейся звезды, а в результате коллапса огромных облаков пыли и газа. Хотя BH3 массивнее других чёрных дыр звёздного происхождения в Млечном Пути, она похожа на некоторые из тех, что были обнаружены с помощью гравитационных волн, или пульсаций в пространстве-времени, которые возникают при столкновении чёрных дыр в далёких галактиках.
Как только она поглотит частицу обычной материи, она тут же излучит полученную массу обратно, ведь обычное вещество новым зарядом не обладает. В результате активность такой черной дыры всегда будет оставаться очень низкой. Оценки из астрофизических данных Вне зависимости от теоретических рассуждений, в отсутствии опасности можно убедиться и с помощью накопленных на сегодня астрофизических данных. Предположим, что, благодаря какому-то экзотическому механизму, микроскопические черные дыры всё же могут рождаться на LHC и оставаться стабильными. Тогда, проходя через обычное вещество, они будут его поглощать и из-за этого расти в размерах.
Если такая черная дыра попадет внутрь Земли, то она быстро осядет в ее центре, начнет расти и в конце концов полностью разрушит Землю. Однако если черные дыры могут рождаться на LHC, то они могут возникать и при бомбардировке Земли космическими лучами сверхвысоких энергий. Энергетический спектр космических лучей измерен хорошо; известно, что в них довольно часто встречаются и протоны с энергией выше 1017 эВ, что при столкновении с неподвижным протоном эквивалентно энергии LHC. Светимость таких столкновений с Землей за всё время ее жизни на несколько порядков превышает светимость LHC, поэтому рождение такой черной дыры в космических лучах даже более вероятно, чем на LHC. Поскольку Земля да и другие небесные тела дожили до наших дней и никакой катастрофы не случилось, значит, она не случится и в результате экспериментов на LHC. В принципе, можно выдвинуть возражение к этой аргументации.
Ученый напомнил, что звезды иногда сближаются и "выбивают несколько комет" из дальних оконечностей Солнечной системы — Облака Оорта. Аналогичное поведение можно ожидать и от других блуждающих объектов. Специалисты также развеяли страх о том, что ближайшие к Солнечной системе черные дыры способны серьезно повлиять на людей. Расстояние до V616 Monocerotis превышает 3 тысячи световых лет — слишком велико для "близкого соседства. На таком расстоянии от Земли мы вообще заметим это лишь с помощью мощных инструментов. А воздействие на Землю и вовсе будет нулевым", — уверен Гобьель. Теоретически в черную дыру может превратиться звезда Бетельгейзе, вторая по яркости в созвездии Ориона. Она находится в конце цикла своей жизни и примерно в ближайшие 10 тысяч лет способна превратиться в сверхновую с дальнейшей трансформацией. Но и Бетельгейзе располагается на расстоянии около 500 световых лет, слишком много для воздействия на Землю. Даже большая черная дыра должна подлететь к Земле ближе Нептуна, чтобы оказать гравитационное воздействие.
Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
Хотя у черных дыр имеются способы стать больше уже после образования, они не могут объяснить такое количество этих слишком массивных черных дыр звездного класса. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами.
ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
2023 год был рекордным для черных дыр, особенно сверхмассивных. "ОЗАРЕНИЯ И ОТКРЫТИЯ": Почему всеобъемлющую теорию турбулентности до сих пор не удалось создать? И что предлагают ученые из Объединенного института ядерных исследований в решении это вопроса? "АКТУАЛЬНОЕ ИНТЕРВЬЮ": Эти находки потрясли научный мир. Сама чёрная дыра примечательна не только большой дистанцией до неё от Солнечной системы, но и массой «всего» в 9 млн солнечных — обычно её ровесницы весят более 1 млрд солнечных масс, благодаря чему их легче обнаружить.
черные дыры
| Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру | 2023 год был рекордным для черных дыр, особенно сверхмассивных. |
| Обнаружена гибель галактик из-за черных дыр: Наука: Наука и техника: | Ну так вот, у черной дыра настолько сильная гравитация, что она пробивает дыру в этой ткани. |
| Звезды-зомби вращаются вокруг центральной черной дыры Млечного Пути | «Первичная черная дыра субсолнечной массы, проходящая через нейтронную звезду, может потерять достаточно энергии из-за взаимодействия с плотной звездной средой, чтобы стать гравитационно связанной со звездой. |
AstroNews.Space
Таким образом, это первая черная дыра, однозначно связанная с разрушенным звездным скоплением. Чтобы небесное тело превратилось в чёрную дыру, его нужно сжать так сильно, чтобы радиус этого тела стал равен радиусу Шварцшильда. Черные дыры новости. Хотя у черных дыр имеются способы стать больше уже после образования, они не могут объяснить такое количество этих слишком массивных черных дыр звездного класса.
В центре нашей галактики — черная дыра. Сейчас там нашли загадочную активность
Так можно ли пройти через горизонт событий, как в «Интерстелларе», и при этом не превратиться в спагетти? Ответ зависит от массы чёрной дыры. Нырнуть внутрь чёрной дыры звёздной массы не получится — в силу её небольших размеров приливные силы разорвут корабль с незадачливым учёным ещё на подходе. Но с ростом массы шансы на благополучный исход увеличиваются разумеется, дальнейшая судьба исследователя всё равно будет весьма печальна. Радиус крупнейших чёрных дыр во Вселенной сопоставим с радиусом Солнечной системы. Приливные силы у границы горизонта событий таких дыр относительно невелики, что даёт теоретическую возможность преодолеть его в виде единого целого. Но мы бы всё равно не рекомендовали так делать, если вы не Мэттью Макконахи. Чёрные дыры поглощают всё, что пересекает их горизонт событий. Их гравитация настолько мощна, что за её пределы не может выбраться даже свет. Поэтому сингулярность в прямом смысле невозможно увидеть. И что в таком случае запечатлено на недавнем снимке?
Чёрная дыра с аккреционным диском и джетом в представлении художника Да, сами по себе чёрные дыры ничего не излучают в теории они могут испускать излучение Хокинга, но оставим такие подробности для другого раза. Но дело в том, что поглощение вещества не происходит мгновенно. Захваченная материя движется по орбите вокруг чёрной дыры, образуя аккреционный диск. Частицы вещества в этом диске постоянно сталкиваются друг с другом, что ведёт к его сильному разогреву, который, в свою очередь, приводит к образованию излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра — и это излучение выдаёт присутствие чёрной дыры. Более того, в некоторых случаях часть вещества из аккреционного диска может выбрасываться наружу в виде джетов полярных струй. Они движутся с околосветовыми скоростями и могут иметь протяжённость в тысячи световых лет, играя роль своеобразных галактических маяков. Так что, хоть мы и действительно физически не можем увидеть саму чёрную дыру, мы можем увидеть её «тень» — тёмный силуэт внутри светящегося аккреционного диска, который соответствует контуру чёрной дыры и прилегающим областям. А если этот силуэт можно увидеть, значит, его можно и сфотографировать. Больше на эту тему Суть чёрных дыр: сингулярность, горизонт событий, спагеттификация Антон Первушин 24. Неудивительно: ведь заглянуть в них напрямую и проверить свои догадки мы не можем — запрещают законы природы.
Телескоп горизонта событий Астрономы со всего мира давно мечтали получить фотографию силуэта чёрной дыры. Проблема в том, что ни один из существующих оптических телескопов не обладает достаточным разрешением, чтобы выполнить эту задачу. Учёные нашли выход — создать виртуальный радиотелескоп размером с земной шар. Суть идеи в том, что один и тот же объект одновременно наблюдается несколькими радиообсерваториями. Затем их данные с указанным точным временем наблюдения для этого используются атомные часы сводятся воедино и обрабатываются при помощи специальных алгоритмов. Это даёт возможность создать виртуальный аналог телескопа, размеры которого равны максимальному расстоянию между исходными телескопами.
Если объединить все данные наблюдений, получится «раздувающийся пузырь», потому движение газа есть и «за», и «перед» центром галактики. Исходя из соотношения элементов и скорости «раздувания» ионизированного газа, ученые сделали вывод, что причиной этого движения может быть только активное галактическое ядро. При этом объемы «выдувания» поразили — 35 солнечных масс в земной год. Это позволило астрономам сделать вывод, что Cosmos-11142 находится в середине процесса «торможения». При этом галактика не попадала ранее в обзоры в рентгеновском и радиодиапазоне, так как они настроены искать самые яркие активные ядра и им не хватало чувствительности, чтобы заметить активное «выдувание». Раньше астрономы могли увидеть лишь один процент «выдуваемого» газа, а с помощью «Джеймса Уэбба» можно разглядеть и проанализировать гораздо больше, отметили авторы исследования.
Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине. Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет. Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту. 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.
Анатомия чёрной дыры С обывательской точки зрения чёрная дыра — это космический «пылесос», который затягивает всё, что окажется на его пути. Чёрные дыры действительно поглощают вещество и могут разрывать целые звёзды. Но надо понимать, что существует несколько видов чёрных дыр. Есть чёрные дыры звёздных масс. Они образуются в результате гравитационного коллапса звёзд-гигантов. Такие объекты — при диаметре где-то в пару десятков километров — имеют массу, в среднем лежащую в диапазоне от 5 до 50 масс Солнца. Но чёрная дыра в центре Млечного Пути совсем не такая. По последним подсчётам, её масса в 4,2 миллиона раз превосходит массу Солнца при диаметре в 26 миллионов километров. Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. И роль таких чёрных дыр не ограничивается функцией «пылесосов». Чёрная дыра в фильме «Интерстеллар», визуализированная на основе расчётов астрофизиков Сверхмассивные чёрные дыры активно влияют на свои галактики. В частности, они могут подавлять процессы звездообразования и разрушать целые звёздные скопления. В то же время при некоторых обстоятельствах чёрные дыры могут выступать и в качестве «творцов». Астрономам известны случаи, когда воздействие чёрных дыр, наоборот, способствовало формированию новых звёзд. Все эти процессы играют огромную роль в эволюции галактик, что, в свою очередь, не может не сказаться на перспективах зарождения в них жизни. Между чёрными дырами звёздных масс и сверхмассивными чёрными дырами — пропасть. И здесь кроется одна из главных тайн современной астрофизики. Теории предполагают существование и чёрных дыр средней массы. У астрономов уже есть несколько кандидатур на роль таких объектов — но даже если они и подтвердятся, имеющиеся данные говорят о том, что таких чёрных дыр всё равно значительно меньше, чем их мелких и крупных собратьев. Причина такой диспропорции остаётся загадкой. А что будет, если прыгнуть в чёрную дыру? Падение звезды в чёрную дыру в представлении художника Никакой разговор о чёрных дырах не обходится без споров о том, что произойдёт с героическим исследователем, который захочет в неё нырнуть оставим за скобками вопрос «зачем? Так можно ли пройти через горизонт событий, как в «Интерстелларе», и при этом не превратиться в спагетти? Ответ зависит от массы чёрной дыры. Нырнуть внутрь чёрной дыры звёздной массы не получится — в силу её небольших размеров приливные силы разорвут корабль с незадачливым учёным ещё на подходе. Но с ростом массы шансы на благополучный исход увеличиваются разумеется, дальнейшая судьба исследователя всё равно будет весьма печальна.
В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру
Астрофизик, профессор РАН Сергей Попов подробно рассказал Metro, что вообще представляют из себя чёрные дыры и что будет, если случайно туда попасть. Современная концепция чёрных дыр могла появиться только после появления общей теории относительности. А вот сам термин возник гораздо позже. Впервые его использовала американская журналистка Энн Эвинг в 1964 году. Какие бывают виды чёрных дыр и как они образуются? Они образуются из ядер самых массивных звёзд в самом конце их жизни. Наблюдать их можно в центрах галактик. Эти объекты значительно увеличили свою массу за время своей жизни.
Некоторые из них могут весить несколько миллиардов масс Солнца. Первичные чёрные дыры — это гипотетический вид чёрных дыр, которые возникли в самом начале формирования Вселенной. Они могут быть самыми разными — как очень лёгкими, так и сверхмассивными. Несмотря на то что существование первичных чёрных дыр ещё не подтверждено, все космологические теории предсказывают существование таких объектов. Как образуются чёрные дыры? С точки зрения астрофизики чёрная дыра представляет собой один из вариантов конечной стадии эволюции звезды. В конце жизни звезды все термоядерные процессы прекращаются, происходит коллапс массивной звезды — её ядро схлопывается в чёрную дыру.
Так образуется центр чёрной дыры — сингулярность, в которой вещество сжимается до очень больших плотностей. Если при этом они попали в центр формирующейся галактики, то могли притягивать и поглощать газ из окружающего пространства, тем самым увеличивая свою массу. Как выглядит чёрная дыра? Представим, что у вас есть звездолёт и вы пролетаете мимо чёрной дыры. Всё, что вы увидите, — это более-менее шарообразную тёмную область, из которой не выходит ничего, даже свет. Эта видимая граница вокруг чёрной дыры — горизонт событий. Его нельзя пощупать, это не поверхность, а некая область пространства вокруг.
Внутри же чёрной дыры гравитация одержала полную и безоговорочную победу. Сингулярность может быть как центральной вещество сосредоточено в центре сферы в виде шарика , так и кольцевой в виде колечка, лежащего в плоскости экватора чёрной дыры. Это зависит от того, вращается ли чёрная дыра или нет. Чем быстрее она вращается, тем дальше кольцо отходит от центра сферы.
Это наиболее характерно для активных галактических ядер малой массы, и в активных галактиках с большой массой и светимостью миграционные ловушки не наблюдаются. Результаты исследования расширяют понимание динамики слияний черных дыр, а также имеют более широкое значение для астрономии гравитационных волн, астрофизики высоких энергий, эволюции галактик и эффектов обратной связи между активными ядрами галактики и межзвездной средой.
Изображение было получено учеными в рамках сотрудничества с проектом Event Horizon Telescope «Телескоп горизонта событий». Кроме того, ученые смогли обнаружить структуру магнитного поля, похожую на структуру черной дыры в центре галактики M87.
Это позволяет предположить, что сильные магнитные поля могут быть общими для всех черных дыр.
Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине.
Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет. Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту. 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.
Гибель звезды
- "И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
- Что такое чёрная дыра?
- Нейтронная звезда впервые на наших глазах столкнулась с черной дырой
- Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза - Телеканал "Наука"
- Содержание
- Шансы встречи с черной дырой
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Первые доказательства того, что посреди большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, предоставили ровно пять лет назад. Международная группа астрономов обнаружила, что массивные галактики могут гибнуть из-за черных дыр, которые взрывным образом удаляют большое количество газа, прекращая звездообразование. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра. Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц.
Рекордно массивная черная дыра звездной массы оказалась родом из разрушенного звездного скопления
Они слились друг с другом примерно в 650 миллионах световых лет от Земли. НаукаФизики предположили существование сверхплотной темной материи Тщательный анализ обстоятельств далёкого и древнего столкновения практически не оставил сомнений: первый из объектов являлся в момент своей гибели нейтронной звездой, а второй — чёрной дырой. Причём последняя оказалась даже более интересным объектом для изучения — из-за своих весьма экзотических характеристик. Дело в том, что её масса — около 2,5-4,5 солнечных — идеально ложится в так называемый «массовый разрыв», обычно остающийся межу самыми тяжёлыми нейтронными звёздами и самыми лёгкими чёрными дырами.
Открытие позволяет предположить, что на самом деле этот разрыв — лишь артефакт наших несовершенных наблюдений, а не космическая данность.
К сожалению, центр Млечного Пути скрыт плотными пылевыми облаками, поглощающими весь видимый свет. Поэтому у астрономов не было возможности посмотреть туда через телескоп и увидеть источник радиосигналов. А начавшаяся вскоре Вторая мировая заставила учёных надолго забыть о проблеме небесных помех. После войны радиоастрономия пережила бурный рост. Были построены первые радиотелескопы современного вида, позволившие астрономам начать полноценное изучение Млечного Пути. В 1970-е выяснилось, что помехи испускает относительно компактный радиоисточник в самом центре нашей галактики. Созвездие Стрельца, фото телескопа «Хаббл» Примерно тогда же прошли первые наблюдения центра Млечного Пути в инфракрасном диапазоне в отличие от видимого света, инфракрасное излучение проходит через пылевые скопления.
Астрономам был известен лишь один объект, соответствующий подобным характеристикам: сверхмассивная чёрная дыра. Чёрная дыра — это область пространства-времени, обладающая настолько сильным гравитационным притяжением, что ни частицы, ни электромагнитное излучение уже не могут её покинуть. Граница этой области невозврата называется горизонтом событий. Анатомия чёрной дыры С обывательской точки зрения чёрная дыра — это космический «пылесос», который затягивает всё, что окажется на его пути. Чёрные дыры действительно поглощают вещество и могут разрывать целые звёзды. Но надо понимать, что существует несколько видов чёрных дыр. Есть чёрные дыры звёздных масс. Они образуются в результате гравитационного коллапса звёзд-гигантов.
Такие объекты — при диаметре где-то в пару десятков километров — имеют массу, в среднем лежащую в диапазоне от 5 до 50 масс Солнца. Но чёрная дыра в центре Млечного Пути совсем не такая. По последним подсчётам, её масса в 4,2 миллиона раз превосходит массу Солнца при диаметре в 26 миллионов километров. Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. И роль таких чёрных дыр не ограничивается функцией «пылесосов». Чёрная дыра в фильме «Интерстеллар», визуализированная на основе расчётов астрофизиков Сверхмассивные чёрные дыры активно влияют на свои галактики. В частности, они могут подавлять процессы звездообразования и разрушать целые звёздные скопления.
В то же время при некоторых обстоятельствах чёрные дыры могут выступать и в качестве «творцов». Астрономам известны случаи, когда воздействие чёрных дыр, наоборот, способствовало формированию новых звёзд. Все эти процессы играют огромную роль в эволюции галактик, что, в свою очередь, не может не сказаться на перспективах зарождения в них жизни. Между чёрными дырами звёздных масс и сверхмассивными чёрными дырами — пропасть.
У нашего Солнца нет шансов превратиться в чёрную дыру. Что будет, если провалиться в чёрную дыру? Но если человека вытягивать в макаронину, он в неё не превратится — его просто разорвёт. Поэтому разрушение таких неплотных объектов, как человек, может произойти ещё до попадания непосредственно в сингулярность. Даже если вы от страха закроете глаза, то не заметите момента его прохождения. Попав под горизонт событий, вы неумолимо будете падать в сингулярность, и в конце концов приливные силы начнут вас разрывать. Даже если вы Железный человек или Супермен, то при попадании в сингулярность вы всё равно будете разрушены, поскольку это область сверхвысокой плотности. А что происходит со временем? Как известно из научных исследований, гравитация влияет на ход времени. Чем в более сильном гравитационном поле мы находимся, тем больше этот эффект. Соответственно, вблизи чёрных дыр эффект достигает максимальной величины. Допустим, некий объект падает в чёрную дыру, а мы наблюдаем это издалека. Поначалу мы будем видеть, как объект падает всё быстрее и быстрее — как ему и полагается. Но с приближением к чёрной дыре мы будем видеть, как он замедляется. Если у нас есть бесконечно чувствительный телескоп, то мы всегда будем видеть этот объект. Представьте, что падают часы, и мы видим, как бежит стрелка. И мы сравниваем это с копией точно таких же часов, которые стоят у нас. И мы будем наблюдать, как стрелка падающих часов бежит всё медленнее, а при приближении к горизонту замирает. Если мы падаем вместе с часами, то этот эффект никак не заметим. А вот при попадании под горизонт ситуация становится ещё интереснее. При слиянии двух чёрных дыр всегда образуется чёрная дыра. Она всегда будет массивнее, чем две предыдущие. Но тут надо отметить две интересные вещи. Допустим, существует двойная система, в которой одна чёрная дыра в 10 раз массивнее Солнца, а другая — в 20 раз массивнее Солнца. Казалось бы, при слиянии новая чёрная дыра будет в 30 солнечных масс. Но это не так: она будет меньше.
Она находится в 2000 световых годах от Земли. Ближе расположена только Gaia-BH1 — на расстоянии 1560 световых лет. Ее вес — в 9,6 раза больше Солнца. По словам ученого Паскуале Пануццо, работающего в Парижской обсерватории, открытие стало полной неожиданностью. Член оперативной группы Gaia Джордж Сибрук сравнил достижение с «моментом в фильме «Матрица», где Нео начинает видеть матрицу».
ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
| Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды | Черный сгусток находится примерно в 2 тыс. световых лет в созвездии Аквила, что делает ее второй по приближенности черной дырой к Земле. |
| Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной | Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил огромную черную дыру весом в 20 миллионов солнц. |
| Черные дыры | Материя вокруг черной дыры взаимодействует с ней и нагревается до очень высоких температур, вследствие чего и излучает в различных диапазонах. |
Другие новости
- Влияние чёрной дыры на космос
- Что еще почитать
- Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом? | 360°
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру - Hi-Tech