— Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. вот лишь некоторые из последних открытий. Ученые обнаружили в галактике Млечный Путь вторую по удаленности от Земли черную дыру.
Ученые нашли гигантскую черную дыру недалеко от Земли
Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. Астрофизики считают, что масса этой чёрной дыры составляет 10% массы всех звёзд в галактике. Это происходит из-за того, что при поглощении вещества вокруг черной дыры образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью.
Черным Дырам начинают возвращать смысл
Ну так вот, у черной дыра настолько сильная гравитация, что она пробивает дыру в этой ткани. Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. В процессе гравитации черная дыра накручивает звезды вокруг себя, из-за чего такое явление назвали «спагеттификацией».
Больше на эту тему
- Содержание
- ТОП-10: Удивительные новые открытия, касающиеся черных дыр
- Описан подробный сценарий уничтожения Земли черной дырой — 21.06.2022 — Статьи на РЕН ТВ
- Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Больше на эту тему
Беспрецедентное наблюдение
- Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
- Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
- Другие новости
- Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год |
- Шансы встречи с черной дырой
Пробки из черных дыр обнаружили ученые в центрах галактик
Гобьель считает, что в таком случае жизнь на Земле сохранится, но планете придется распрощаться с человечеством и другими многоклеточными видами. От "темного солнца" к поющим черным дырам Несмотря на то что черные дыры то и дело мелькают в научных статьях и фантастических фильмах, человечество все еще не до конца понимает их природу. Приводим несколько интересных фактов про историю исследования черных дыр: в 1784 году английский естествоиспытатель и теолог Джон Мичелл привел необычную гипотезу. Он предположил существование так называемого темного солнца — звезды с такой силой притяжения, которая не позволяет свету вырваться наружу; о "замороженных звездах" в начале XX века писал ученый Карл Шварцшильд. При помощи уравнений Альберта Эйнштейна он описал "невозможные" сферические сверхмассивные области пространства. В новой модели до нуля замедлялось течение времени, а не просто скорость света; к середине века странными объектами заинтересовались фантасты.
В романе "Шпага Рианнона" появился "пузырь тьмы" — космическое нечто с невероятной гравитацией, позволяющий путешествовать во времени; классическое название "черная дыра" появилось чуть позже. Термином стали пользоваться журналисты, а в активный оборот его ввела Энн Юинг, выступившая в 1964 году с докладом "Черные дыры в космосе"; черные дыры способны сталкиваться и сливаться, после чего образуются гигантские объекты в миллиарды солнечных масс; центр черной дыры называется сингулярностью. И туда лучше не попадать: в этой точке масса сжимается до почти нулевого объема, обладая почти бесконечной плотностью и невероятной гравитационной силой; черные дыры способны издавать звуки. А бельгийский ученый Валерий Вермелен даже записал целый альбом на основе "имитационных моделей".
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. 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.
С тех пор у нас появилось как минимум два новых способа обнаружения чёрных дыр, и они связаны с гравитационными эффектами. Первый — это регистрация гравитационных волн при слиянии чёрных дыр. Второй — гравитационное линзирование. Если мы наблюдаем какую-нибудь далёкую звезду, и между нами пролетает чёрная дыра, то свет звезды будет проходить через искривлённое чёрной дырой пространство. В таком случае чёрная дыра работает как гравитационная линза — она собирает свет, и мы видим, как звезда становится всё ярче и ярче, а потом её свет вновь становится слабее.
Такой способ открытия чёрных дыр сейчас активно используется. Астрономы изучают то, что происходит вокруг чёрных дыр. Мы можем наблюдать излучение вещества, которое находится в окрестностях этих объектов. Например: чёрная дыра находится в центре галактики, в неё течёт газ, который закручивается вокруг чёрной дыры. Именно излучение этого газа мы наблюдаем. Изучая его, мы можем понять, что в центре находится объект, очень похожий на чёрную дыру. Массу чёрной дыры можно определить по вращению звёзд вокруг такого объекта. С помощью специальных антенн мы также регистрируем гравитационные волны от слияния двух чёрных дыр.
Такое происходит, когда две чёрные дыры вращаются вокруг одного объекта, сближаются и в конце концов сливаются. В результате снаружи возникают гравитационные волны, которые распространяются в разные стороны и доходят до нас. Все астрономические данные касаются поведения материи снаружи от чёрных дыр. Что происходит вблизи горизонта событий и тем более внутри чёрной дыры, мы из наблюдений узнать пока не можем. С одной стороны, нет окончательного стопроцентного доказательства того, что чёрная дыра — это на самом деле чёрная дыра, но с другой — мы используем наши теории для описания условий внутри и вблизи чёрных дыр. Вот некоторые из них: Температура вещества вокруг чёрной дыры может достигать миллионов градусов. Чтобы стать чёрной дырой, звезда должна быть хотя бы раз в 15—20 массивнее нашего Солнца. Расстояние до неё составляет 26 000 световых лет.
В 2019 году международной группе учёных удалось впервые сфотографировать тень чёрной дыры на фоне светящегося диска из перегретого газа и пыли. Чтобы получить изображение, учёные использовали восемь разных телескопов из разных стран. Объединить полученные данные в единое изображение помог алгоритм, разработанный американкой Кэти Боуман. В 2020 году группе учёных была присуждена Нобелевская премия по физике за теоретическое обоснование существования чёрных дыр и за открытие таковой в центре нашей галактики. Как отмечают в NASA, порой гравитация чёрной дыры может быть достаточно сильной, чтобы вытянуть газ из верхнего слоя звезды и образовать вокруг себя так называемый аккреционный диск.
Является ли она научной фантастикой или научным фактом? И если так, то сколько альтернативных вселенных может существовать? Ответы на эти вопросы мы вряд ли когда-нибудь узнаем: наша способность к познанию, увы, ограничена.
Звезды-зомби вращаются вокруг центральной черной дыры Млечного Пути
| Пробки из черных дыр обнаружили ученые в центрах галактик | Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. |
| ТОП-10: Удивительные новые открытия, касающиеся черных дыр | Галактика-хозяин выброшенной черной дыры является результатом столкновения двух галактик примерно 50 миллионов лет назад. |
| Исчезла самая большая чёрная дыра | Первые доказательства того, что посреди большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, предоставили ровно пять лет назад. |
Влияние чёрной дыры на космос
- Больше на эту тему
- NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная
- Пробки из черных дыр обнаружили ученые в центрах галактик
- Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
- В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру
- Визуализирована структура джета Черной дыры
Исследователи сделали неожиданные выводы о черной дыре в галактике: «Как футбольный мяч»
Три других обсерватории подтвердили показания, только подкорректировали массу — она оказалась чуть больше, почти 33 массы Солнца. Если это действительно единый объект, а не две отдельных черных дыры, близко подошедших друг к другу, это самая большая черная дыра не-сверхмассивного класса в Млечном Пути. И ее происхождение сложно объяснить взрывом сверхновой. Искать потенциальные сигналы от инопланетных цивилизаций крайне сложно из-за большого числа звезд, фонового шума, временных ограничений и вероятности ложных сигналов. Но исследования, которые сужают область поиска, могут упростить задачу. В недавней научной статье группа астрономов предположила , что каталог переменных звезд, обнаруженных обсерваторией Gaia, можно использовать для помощи в поиске внеземного разума и техносигнатур. Также по теме.
Исследователи допускают, что данная черная дыра находится на верхней границе величины подобного рода объектов. К тому же астрономам впервые удалось найти черную дыру посредством гравитационного линзирования, когда соседняя галактика искажает свет от наблюдаемой, благодаря чему исследователям даже не потребовались дополнительного условия в виде поглощения звезды черной дырой, чтобы определить ее. По мнению ученых, обнаружение во Вселенной еще большего числа неактивных черных дыр позволит лучше понять природу и развитие.
Единственная причина, по которой мы знаем о её существовании, заключается в том, что она находится на бинарной орбите со звездой-компаньоном, движение которой невозможно объяснить иначе. Для ясности, BH3 не представляет абсолютно никакой угрозы для нас. Гравитационное поле чёрной дыры не сильнее, чем у звезды эквивалентной массы, и BH3 просто занимается своими делами. Но как третья «спящая» чёрная дыра, обнаруженная в данных телескопа Gaia, она заставляет задуматься о том, сколько ещё таких монстров незаметно прячутся поблизости. BH3 в сравнении с ближайшей слева и второй по массе посередине звёздными чёрными дырами в Млечном Пути. Чёрные дыры в целом делятся на разные категории по массе.
До этого, в апреле 2023 года, телескоп «Хаббл» сделал снимки «убегающей» черной дыры весом 20 млн солнц. По данным NASA, черная дыра движется в космосе с такой скоростью, что если бы она находилась в Солнечной системе, то могла бы добраться до Земли за 14 минут.
Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной
Затем крошечные чёрные дыры можно постепенно сводить друг с другом, после чего они будут сливаться в одну чёрную дыру, способную впоследствии «испаряться» и отдавать чистую энергию. вот лишь некоторые из последних открытий. 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. Новообнаруженная черная дыра находится в созвездии Орла на расстоянии 2 000 световых лет от нас. Из этого выпуска программы "Новости науки и новых технологий" на радио Sputnik Кыргызстан вы также узнаете, почему древние кенгуру не могли прыгать, как российские. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра. Астрономы наблюдали, как черная дыра съела звезду и швырнула ее останки в космос.
Черным Дырам начинают возвращать смысл
| Исчезла самая большая чёрная дыра | Данные о скорости истечения газа из черной дыры и возрасте звезд указывают на причинно-следственную связь между ними. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature, передает РИА Новости. |
| Новости по теме: черная дыра | Международная группа ученых обнаружила удивительное явление в центрах галактик: образование "пробок" из черных дыр, сообщает |
| Новую черную дыру обнаружили недалеко от Земли — "Новости науки" - 20.04.2024, Sputnik Кыргызстан | черная дыра — самые актуальные и последние новости сегодня. |
| Черная дыра — последние новости сегодня | | Что происходит внутри черной дыры. Фото: / Cover Images. Перейти в ДзенСледите за нашими новостями в удобном формате. |
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
И это что-то исключительно для понимания зрителя здесь показали в некоем светящемся обрамлении. А на самом деле звезда наворачивает эллипсы вокруг пустого места. Конечно, она вращается не так быстро, как здесь показано: один оборот занимает больше 11,5 года. И от центра вращения она находится в среднем примерно в 16 раз дальше, чем Земля от Солнца, то есть немногим ближе Урана. При этом Уран, для сравнения, совершает свой "годовой" оборот вокруг нашей звезды за 84 земных года. А тут целая звезда вокруг неизвестно чего носится на примерно том же расстоянии со скоростью один оборот за 11 лет. По этому гравитационному воздействию на звезду астрономы вычислили, что она захвачена объектом массой почти в 33 Солнца. А поскольку объект при таком "весе" абсолютно не видно, вывод один : это чёрная дыра.
Да ещё какая: на самом деле самая массивная чёрная дыра звёздной массы из всех, какие до сих пор приходилось видеть во всей нашей галактике Млечный Путь. Правда, их и наблюдают в галактике пока что всего около двадцати, но тем не менее она оставила далеко позади предыдущего рекордсмена — чёрную дыру массой в 21 Солнце в созвездии Лебедя.
Благодаря корректировке, астрономам удалось обнаружить довольно тусклую звезду S0-102, которая вращается вокруг центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути с периодом в 11,5 лет. Период вращения предыдущей ближайшей "соседки" составлял 16 лет.
Наблюдение за звездами, вращающимися вокруг черных дыр, имеет важное значение для проверки справедливости общей теории относительности Эйнштейна. Теория предсказывает, что сверхмассивные объекты должны настолько сильно искажать пространство, что вращение звезд вокруг них должно проходить по значительно искаженным орбитам.
Черные дыры, родившиеся в столкновении космических лучей с неподвижной частицей, будут лететь вперед с околосветовой скоростью. Даже пронзив Землю насквозь, они не успеют затормозиться и улетят в космическое пространство, не причинив Земле никакого заметного вреда. На LHC, в отличие от космических лучей, сталкиваются встречных пучки, и поэтому в принципе возможна хотя очень маловероятна ситуация, при которой рождается очень медленная черная дыра, со скоростью меньше первой космической скорости на Земле. Именно такая черная дыра сможет упасть внутри Земли и начнет ее поглощать. Это возражение устраняется таким аргументом. Существуют компактные объекты, в которых плотность вещества на несколько порядков превосходит среднюю плотность Земли. Черные дыры, возникающие при бомбардировке космическими лучами поверхности этих компактных объектов, быстро в них застревают и начинают их разрушать. Скорость разрушения может быть как большой, так и маленькой, в зависимости от конкретной теории гравитации. В первом случае это приводит к очень быстрому исчезновению звезды, что противоречит астрономическим наблюдениям известны нейтронные звезды и белые карлики с возрастом в сотни миллионов лет. Во втором случае это не приведет ни к каким существенным изменениям, а это значит, что воздействие такой черной дыры на Землю будет на много порядков слабее и останется незаметным в течение миллиардов лет. Вывод: даже если микроскопические черные дыры действительно могут родиться на LHC и упасть в центр Земли и даже если они при этом действительно начнут расти что само по себе чрезвычайно маловероятно , то никакого ощутимого эффекта на свойства Земли за время жизни Солнца они не окажут.
Однако слишком сильно волноваться не стоит — Землю скорее поглотит Солнце, чем произойдет столкновение с ужасающим космическим объектом. К подобным выводам пришли профессор физического факультета Университета Род-Айленда Дуг Гобьель и доцент кафедры физики и астрономии Университета Клемсона Джонатан Зрейк в статье для издания Newsweek. Шансы встречи с черной дырой Примерно через 5 миллиардов лет Солнце должно уничтожить нашу родную планету. И за это время людям едва ли придется лицезреть черную дыру. Во Вселенной относительно много достаточно больших и плотных объектов, включая планеты, звезды и связанные с ними остатки. Но случайную встречу двух таких объектов представить крайне сложно из-за огромного расстояния между ними. По его словам, человечество мало переживает о звездах, способных пройти через Солнечную систему. 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.
Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной
Астрономы обнаружили звезду, находящуюся на рекордно близком расстоянии от сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Черная дыра расположена в центре галактики примерно в 250 миллионах световых лет от Земли. Гипотетическая опасность, связанная с микроскопическими черными дырами, состоит в том, что если они смогут родиться в столкновении протонов на Большом адронном коллайдере и если они по каким-то причинам окажутся стабильными, то, провалившись в центр Земли, они начнут. и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. 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.
черные дыры
Достигнуть успеха удалось благодаря объединению восьми радиообсерваторий по всей планете в один виртуальный телескоп «размером с Землю». Хоть мы и не можем видеть чёрную дыру, так как она действительно абсолютно чёрная, её выдаёт окружающий её светящийся газ: мы наблюдаем тёмную центральную область называемую тенью , окружённую яркой кольцеобразной структурой. Изображение сформировано световыми лучами, искривлёнными мощной гравитацией чёрной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта чёрная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, её видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне. Чтобы получить её изображение, группа создала сверхмощную антенную решётку EHT: восемь крупнейших радиообсерваторий всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар.
В результате исследований, в частности, была построена полная система квантовых состояний свободного вещественного массивного скалярного поля в гравитационном поле черной дыры Шварцшильда, решена проблема канонического квантования такого поля и найден эффект удвоения числа квантовых состояний. Еще одно направление исследований группы ИЯИ РАН связано с изучением космологических моделей, описывающих первые мгновения рождения Вселенной на постинфляционной стадии. Предложены конкретные модели и с помощью компьютерного моделирования сформулированы предположения о том, как могло происходить зарождение неоднородностей.
В процессе работы нам удалось решить одну важную проблему. Когда речь идет о выделении сигналов новой физики, например на Большом адронном коллайдере, то почти всегда есть много стандартных, так называемых фоновых, процессов, которые могут имитировать эти новые сигналы. Поэтому важно было найти способ отделить слабый сигнал от большого фона. Применение методов машинного обучения позволяет существенно улучшить отношение сигнала к фону и тем самым усилить ограничения извлекаемых параметров. В этом году мы продолжим исследования на основе заделов 2022 года и надеемся получить интересные результаты. Кроме того, планируем активнее привлекать к исследованиям студентов филиала МГУ в Сарове.
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. Когда земляне полетят к соседним светилам и сколько времени займет путешествие Ранее, 17 января, космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил самую древнюю черную дыру.
Теперь у астрофизиков появилась возможность сравнивать изображения двух черных дыр очень разных размеров. Как отмечается, проект EHT продолжает развиваться: во время большой наблюдательной кампании в марте 2022 года было задействовано еще больше телескопов.