Чтобы небесное тело превратилось в чёрную дыру, его нужно сжать так сильно, чтобы радиус этого тела стал равен радиусу Шварцшильда. Первой из показанных черных дыр является J1601+3113 массой около 100 тыс. солнечных масс. Главная» Новости» Обнаружена крупнейшая черная дыра в Млечном Пути.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
Одна из самых популярных гипотез предполагает, что темная материя состоит из новых частиц, которых нет среди частиц Стандартной модели. Возможность того, что это, например, нейтрино, современными данными исключена. Теоретически эти частицы могут иметь огромный разброс по массе и по силе взаимодействия с частицами Стандартной модели. 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.
Эффект Линза-Тирринга, также известный как перетаскивание кадра, - это то, что происходит, когда черная дыра затягивает пространство-время вместе со своим вращением, говорит ведущий автор исследования Рут Дейли, профессор физики в Университете штата Пенсильвания, которая разработала метод оттока более десяти лет назад. С момента изобретения метода оттока Дейли работал над определением вращения различных черных дыр и стал автором исследования 2019 года, в котором было исследовано более 750 сверхмассивных черных дыр. По словам Рут Дейли, в изменении пространства-времени нет ничего такого, о чем стоило бы беспокоиться, но освещение этого явления могло бы быть очень полезным для астрономов. Вращению черной дыры присваивается значение от 0 до 1, где 0 означает, что черная дыра не вращается, а 1 - максимальное значение вращения.
Предложить собственную концепцию черных дыр. Выявить возможные способы их изучения и дальнейшие направления исследований. Роли в проекте: ученый-физик, астроном, теоретик Ресурсы: Суперкомпьютеры для моделирования черных дыр, телескопы и оборудование для наблюдений, доступ к научным статьям и публикациям, финансирование и гранты для проведения исследований. Продукт: Исследование, включающее анализ существующих теорий, результаты собственных экспериментов, новые интерпретации и моделирование черных дыр.
Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Физические свойства черных дыр Исследование основных физических характеристик черных дыр, таких как гравитационное притяжение, горизонт событий, масса и вращение. Контент доступен только автору оплаченного проекта Формирование черных дыр в космосе Анализ процессов, приводящих к образованию черных дыр в космосе, включая коллапс звезд, слияние галактик и другие сценарии. Контент доступен только автору оплаченного проекта Взаимодействие черных дыр с окружающим пространством Исследование воздействия черных дыр на окружающее пространство, включая влияние на звезды, газ и другие объекты в их окрестностях. Контент доступен только автору оплаченного проекта Теории об исчезновении информации в черных дырах Обзор различных теорий и гипотез о судьбе информации, попадающей в черные дыры, и проблеме сохранения информации в контексте квантовой физики.
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.
Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды
Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. В свое время я сделал слайд в презентации про черные дыры, где использовался файл в формате MPEG — проигрывался прилет гамма-квантов на некотором куске неба. Чтобы небесное тело превратилось в чёрную дыру, его нужно сжать так сильно, чтобы радиус этого тела стал равен радиусу Шварцшильда. Чёрная дыра — область пространства-времени[1], гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Главная» Новости» Обнаружена крупнейшая черная дыра в Млечном Пути. — Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века.
Учеными была найдена одна из самых больших известных науке черных дыр
Туда падает газ, нагревается до высоких температур и светится в разных диапазонах света. Другими словами, если в земле выкопать яму и что-то туда бросить, то чем глубже будет отверстие, тем больше скорость падающего объекта, то есть он будет выделять больше энергии. Результат на Нобелевскую премию Ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН Вячеслав Докучаев в беседе с «360» объяснил, что современная астрофизика считает черные дыры самыми важными объектами во вселенной. До сих пор ученые имели только косвенные доказательства, что эти черные дыры существуют. Сегодня произошло выдающееся событие.
Впервые человечеству была предъявлена фотография реального изображения черной дыры. Физики ждали этого 100 лет. Эти объекты были предсказаны в теории Эйнштейна более 100 лет назад Вячеслав Докучаев. Докучаев уверен, что результат, полученный учеными, тянет на Нобелевскую премию, но ему обидно, что в таком значимом мероприятии не участвовала Россия.
В том числе потому, что в стране нет ни одного мощного радиотелескопа. А это важно для осмысления нашего места во вселенной и смысла жизни не только отдельного человека, а всей цивилизации», — добавил Докучаев. Важны не фото, а свойства Вице-президент РАН Юрий Балега в разговоре с «360» не был так обрадован новостью о полученной фотографии. По его мнению, мы увидели то, что интересно широкому обывателю, но для физики важны физические свойства объектов, чтобы «мы могли написать картину мира».
Информация сегодня в астрофизике получается не по фотографиям, а на основе спектров, которые позволяют получить физические характеристики объектов в космосе: температуру, размеры, скорость, химический состав. Фотография — это тень черной дыры. Сама черная дыра не видна, она очень мала, мы видим только окрестности Юрий Балега. Балега отметил, что важно изучить способ образования черных дыр, чтобы на основе этих данных узнать, когда они появились.
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. Ответ на вопрос, почему черные дыры до сих пор не поглотили Вселенную, в том, что они в большинстве случаев крайне неэффективны и плохо растут", — говорит профессор. Но если ей удастся подкрасться достаточно близко, то черная дыра спокойно разорвет Землю на части.
И это может произойти по такому сценарию: Земля лишится атмосферы и океанов; расплавленный металл хлынет из мантии прямиком в космос; обломки Земли попадут на орбиту черной дыры и превратятся в ионизированный газ; газ образует вокруг дыры аккреционный диск, большая часть будет поглощена за несколько часов или дней; энергия разрядится в космос мощными потоками плазмы и даст высокоэнергетическое излучение. Чуть правдоподобнее смотрится приближение черной дыры на дистанцию, откуда она сможет влиять на земную жизнь. Объект способен возмутить орбиту, изменить климат или сместить к планете огромное количество обломков Солнечной системы — астероидов, комет и спутников.
И уже тут избежать космической бомбардировки будет непросто.
Проект EHT начался в апреле 2017 года — восемь обсерваторий в разных уголках Земли работают как один телескоп на длине волны 1,3 миллиметра. В апреле 2019 года ученые сообщили о первом полученном изображении тени черной дыры — это была сверхмассивная черная дыра в центре активной гигантской эллиптической галактики M87 Messier 87, Мессье 87, еще ее называют Дева A. Масса сверхмассивной черной дыры в центре M87 составляет порядка 6,5 млрд масс Солнца.
Возможны два варианта, первый заключается в гибели достаточной массивной звезды, чтобы, несмотря на потерю массы за счет звездного ветра, она смогла сформировать такую черную дыру, что возможно в малометалличных карликовых галактиках. Второй вариант — динамические взаимодействия в плотных звездных скоплениях, которые могут привести к росту черной дыры за счет слияний. Ранее ученые наметили два потенциальных источника Gaia BH3, первым стал звездный поток, связанный с крупным эпизодом аккреции гало Млечного Пути остатков карликовой галактики «Секвойя» в прошлом. Вторым источником может быть плотный блинообразный звездный поток ED-2 , содержащий старые и малометалличные звезды, преимущественно одиночные, и пересекающий окрестности Солнца. Предполагается, что он может быть остатками разрушенного шарового скопления или ультратусклой карликовой галактики.
NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная
Она является противоположностью черной дыры и предсказывается теми же уравнениями общей теории относительности. Однако, большинство физиков склоны считать, что на самом деле белых дыр нет. Почему так? Гипотетически, такой объект должен продолжать расти и поглощать материю, но такое поведение противоречит известным физическим законам. Поэтому белые дыры считаются чрезвычайно неустойчивыми и неспособными существовать в долгосрочной перспективе. В рамках полного решения Шварцшильда предполагается возможность существования как чёрных, так и белых дыр. Однако на данный момент считается, что шварцшильдовских белых дыр в реальности не существует. Аналогично, полное решение Керра предусматривает наличие как чёрных, так и белых дыр. Белая дыра в рамках решения Керра известного для чёрных дыр образуется в одной вселенной в результате образования чёрной дыры в другой.
А вот израильские астрономы Алон Реттер и Шломо Хеллер считают, что аномальный гамма-всплеск GRB 060614, который произошел в 2006 году, мог быть связан с белой дырой. Алон Реттер исследовал теорию, согласно которой белые дыры могут возникать, но затем немедленно распадаются, что приводит к явлению, аналогичному Большому Взрыву. Он и его коллеги назвали это явление «Малым Взрывом». GRB 060614 не вписывается в существовавшую картину наблюдений. Длительность гамма-всплеска составила 102 секунды, рентгеновское послесвечение длилось более недели. Обычно же гамма-всплески делят на две категории: длинные более двух секунд и короткие. Одним из таких эффектов является «дилатация времени» вблизи чёрной дыры время течет медленнее. Это удивительное явление было продемонстрировано астрономической обсерваторией — телескопом «Хаббл» ещё можно «Интерстеллар» вспомнить.
Также чёрные дыры взаимодействуют с окружающими звёздами и газом. Если звезда или газовое облако приблизится к чёрной дыре, то их разорвёт мощной силой её гравитации. Сопровождается это яркими и потрясающими явлениями — такими как космические гамма-всплески и квазары. NGC 4319 находится на расстоянии примерно 80 миллионов световых лет от Земли, в то время как Mrk 205 находится гораздо дальше, на расстоянии 1 миллиарда световых лет.
Скорость и яркость такого рода приливных разрушений делают их особенно привлекательными для астрономов, которые в реальном времени видят, как гравитация черной дыры манипулирует материалом вокруг нее, создавая невероятные световые шоу. Когда звезда подходит слишком близко к черной дыре, сильная гравитация растягивает ее до тех пор, пока она не превратится в реку горячего газа, как показано на этой анимации.
Газ вращается вокруг черной дыры и постепенно вытягивается, образуя яркий диск. Ученые считают , что во время таких событий поток газа закручивается вокруг черной дыры, сталкиваясь сам с собой. Это создает ударные волны и направленные во вне потоки газа, которые генерируют видимый свет, а также излучение, невидимое человеческому глазу, — ультрафиолет и рентгеновские лучи.
Куда делись пульсары? Неожиданная гипотеза была разработана в попытке ответить на вопрос: почему, несмотря на тщательные поиски, ученым так и не удалось обнаружить в центральном секторе нашей галактики Млечный путь ни одного пульсара? Пульсарами называют один из типов нейтронных звезд, образующихся после сверхновых.
Его отличает очень быстрое вращение: некоторые делают оборот вокруг оси за доли секунды. Из-за этого излучение от таких звезд исходит, как свет от маяка, и наблюдателями на Земле считывается как мерцание отдельных импульсов. Несмотря на то, что пульсаров нет в радиусе примерно 25 парсеков от ядра галактики, до недавнего времени это ученых не слишком смущало: многие просто считали, что пока нет техники, способной их обнаружить, ведь как и все нейтронные звезды, пульсары по размерам сравнимы с небольшим городом на Земле, хоть и обладают массой больше, чем у Солнца. По одной из уже существующих версий, в космосе есть «неработающие» пульсары, которые лишились возможности вращаться.
При изучении результатов наблюдений ученые прибегли к помощи суперкомпьютеров в обсерватории Хайстак Массачусетский технологический институт, США и Институте радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне Германия. Как сама черная дыра, так и вещество вокруг могут вращаться», — говорит Моника Мощибродская Monika Moscibrodzka. Это может показаться незначимым, но это фундаментальный первый шаг в любом научном исследовании».
Черные дыры
Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. 2023 год был рекордным для черных дыр, особенно сверхмассивных. В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр.
черные дыры
Проект посвящен изучению черных дыр в космосе, загадочных областей с сильной гравитацией, засасывающих все вокруг, включая свет. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра. Все самое интересное и лучшее по теме чёрные дыры на развлекательном портале
Новости по теме: черная дыра
| ТОП-10: Удивительные новые открытия, касающиеся черных дыр | Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается. |
| На грани возможного: британские астрономы обнаружили гигантскую черную дыру // Новости НТВ | Хотя у черных дыр имеются способы стать больше уже после образования, они не могут объяснить такое количество этих слишком массивных черных дыр звездного класса. |
| Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год | | Черные дыры притягивают к себе материю, а она образовывает вокруг них аккреционный диск — гигантскую структуру, которая быстро вращается и светится за счет взаимодействия сил трения и гравитации. |
| Черным Дырам начинают возвращать смысл | Черная дыра расположена в центре галактики примерно в 250 миллионах световых лет от Земли. |
Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год
Ученые обнаружили в галактике Млечный Путь вторую по удаленности от Земли черную дыру. 2023 год был рекордным для черных дыр, особенно сверхмассивных. В процессе гравитации черная дыра накручивает звезды вокруг себя, из-за чего такое явление назвали «спагеттификацией». С помощью телескопа «Хаббл» американским астрономам удалось увидеть первую черную дыру, которая провоцирует возникновение новых звезд вблизи себя. Она расположена в центре карликовой галактики Henize 2-10, сообщает РИА Новости со ссылкой на материал. Главные новости» В мире» Звезды-зомби вращаются вокруг центральной черной дыры Млечного Пути.
NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная
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. 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.
Черная дыра «на обед» Фото: Shutterstock. Гипотетически предполагается, что во Вселенной существуют так называемые первичные черные дыры.
Обычные черные дыры образуются как нейтронные звезды — в результате сверхновых. А первичные, полагают ученые, соткались из сверхплотной материи в первые секунды существования Вселенной. Вероятно, размер их разнится от массы булавки до примерно 100 000 масс Солнца. Возможно, обнаружить их смогут новые телескопы, которые сейчас на Земле готовят к запуску. И вот именно такую черную дыру, довольно небольшой массы, по мнению группы Кайоццо могла поглотить звезда, каким-то образом вступив с ней во взаимодействие.
Ведущий автор исследования Закари Шутте отметил, что снимки с телескопа и результаты спектроскопии, на которых виден отток газа от черной дыры к области рождения ярких звезд, стали большим сюрпризом.
Карликовая галактика Henize 2-10 в южном созвездии Пиксид находится в 30 миллионах световых лет от Земли. Количество звезд в ней примерно в десять раз меньше, чем во Млечном пути.
Неудивительно, что звезды сталкиваются в такой давке. Но, по словам ученых, эти столкновения обычно не приводят к разрушению звезд, а скорее являются мимолетными, в результате которых звезды меняются, но выживают. Фото: fromprc. Это звезды, которые накапливают новую массу в результате частичных столкновений и поглощения более мелких звезд. Они становятся значительно больше и выглядят молодыми. Но звездные зомби недолговечны.
Как и звезды, которые очень массивны с момента своего образования, они быстро сжигают свое звездное топливо и заканчивают жизненный цикл оглушительным взрывом.
На грани возможного: британские астрономы обнаружили гигантскую черную дыру
Черные дыры оказались способны накапливать золото. Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. Галактика-хозяин выброшенной черной дыры является результатом столкновения двух галактик примерно 50 миллионов лет назад. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*.
Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
| Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики | Астрономы Европейского космического агентства обнаружили по соседству с Солнечной системой массивную черную дыру, которая когда-то была исполинской звездой. |
| черные дыры | Массивные галактики могут погибнуть из-за черных дыр, которые удаляют большое количество газа в результате взрывов. |
| Подробности про микроскопические черные дыры. Безопасность экспериментов на LHC | Изучаем свойства чёрных дыр: откуда они берутся, каких размеров бывают и что в реальности сделали бы с планетой Миллер из «Интерстеллара». |
| Обнаружена ближайшая к черной дыре звезда | В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. |
| Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной - Российская газета | 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. |