астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной.
Исследование черных дыр в космосе
черная дыра — самые актуальные и последние новости сегодня. Что происходит внутри черной дыры. Фото: / Cover Images. Перейти в ДзенСледите за нашими новостями в удобном формате. 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. talks Ольга Сильченко: «Черные дыры — это нечто первичное во Вселенной».
Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной
Сфотографировать саму чёрную дыру нереально, поскольку в ней сосредоточена настолько огромная сила тяжести, что она поглощает всё, включая свет. Светящийся ореол вокруг дыры — нагретые от гравитационного притяжения газ и пыль, которые крутятся с огромной скоростью. Поэтому на деле эта фотография показывает нам тень от чёрной дыры на фоне её светящегося диска. Но сделать даже такую фотографию — задача не из лёгких. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю.
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. Гравитационного притяжения нейтронной звезды для этого хватило бы при условии, что дыра будет меньше нее по массе.
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.
Разве что по искажаемому ею свету других звёзд — так называемому гравитационному линзированию. Оптический эффект при прохождении чёрной дыры перед более далёкими объектами в представлении художника. Самая большая, самая массивная из "местных" — та, что находится в центре Млечного Пути. Она "весом" в четыре миллиона Солнц и диаметром приблизительно как орбита Меркурия. И это тоже не самое чудовищное, что видели астрономы. 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.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
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.
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.
Ну да ладно, чё то я отошёл от темы. В ещё одном из эпизодов «Интерстеллара», Купер ныряет в черную дыру. В фильме он благодаря неведомой сверхрасе сумел выжить и увидел внутри странное строение, созданное этой расой. А теперь подумаем, что было бы если нырнуть в черную дыру в реальности.
Во первых, как только человек пересечёт горизонт событий черной дыры это грань перейдя которую, из черной дыры не выбраться и за которой мы ничего не можем увидеть он умрет от чудовищной гравитации, которая растянет его как макаронину. Но если бы он выжил, то увидел сингулярность. Сингулярность доказать нельзя так как мы не можем заглянуть в черную дыру, но мы можем предположить её исходя из математических расчетов. Итак, сингулярность — это то пространство в которой известные нам законы физики не работают. К примеру там нарушается связь пространства и времени. Допустим возьмём пластилин и сначала слепим из него куб, потом скатаем в шар, а после расплющим в блинчик.
Мы четко можем сказать, что сначала это был просто кусок пластилина, после превращенный в блин, но перед тем как стать блином, он был ещё кубом и шариком. То есть в определенное время он был определенной формы. Теперь допустим, что сингулярность стала таким себе пластилином.
Этот феномен наиболее ярко проявляется в активных галактических ядрах малой массы. Отмечается, что эти открытия имеют важное значение для астрономии гравитационных волн, астрофизики высоких энергий, эволюции галактик и даже эффектов обратной связи между активными ядрами галактик и межзвездной средой. Результаты этого исследования открывают новые перспективы для понимания космических явлений и динамики Вселенной. Ранее известный российский летчик-космонавт Олег Артемьев снял "космическую прогулку" над Землей.
Как именно было получено это историческое изображение, в чём его ценность и почему его пришлось ждать так долго? Давайте разбираться. Центр Млечного Пути Загадка длиной почти в век Ещё в 1930-е годы пионеры радиоастрономии обратили внимание на загадочные помехи, источник которых находился где-то в небе. Со временем стало понятно, что виновника нужно искать не на Земле и даже не в Солнечной системе, а где-то в центральных областях нашей галактики. 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.
Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной
| Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом? | астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. |
| Исследование черных дыр в космосе | Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. |
| Астрономы обнаружили вторую по массе черную дыру в Млечном 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. |
| В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру - Hi-Tech | Следующая по размерам чёрная дыра в нашей галактике всего в 21 раз тяжелее жёлтого карлика. |
| Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год | Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. |
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
| черная дыра — последние новости сегодня | Аргументы и Факты | Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. |
| Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза - Телеканал "Наука" | О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. |
| На грани возможного: британские астрономы обнаружили гигантскую черную дыру // Новости НТВ | Первые доказательства того, что посреди большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, предоставили ровно пять лет назад. |
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
Что происходит внутри черной дыры. Фото: / Cover Images. Перейти в ДзенСледите за нашими новостями в удобном формате. 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. — Концепция черных дыр была впервые предложена физиком Джоном Мишеллом в 1783 году, а затем развита Альбертом Эйнштейном и Карлом Шварцшильдом в начале XX века.
Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза
Черные дыры звездной массы, взаимодействуя с окружающим газом, мигрируют в ловушки под действием гидродинамических моментов, где они накапливаются и сливаются, создавая высокочастотные источники гравитационных волн. Ученые выяснили, что в появлении миграционных ловушек решающую роль играют тепловые эффекты, которые возникают при взаимодействии среды активного галактического ядра с аккреционными дисками самих черных дыр.
Результаты этого исследования открывают новые перспективы для понимания космических явлений и динамики Вселенной. Ранее известный российский летчик-космонавт Олег Артемьев снял "космическую прогулку" над Землей. Читайте также.
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. 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.
Трансляцию можно посмотреть на сайте ESO или на Youtube. 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.
Содержание
- Черные дыры — узнай главное на ПостНауке
- Исчезла самая большая чёрная дыра
- Подробности про микроскопические черные дыры
- Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
| Черная дыра поглотила звезду в реальном времени | Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. |
| Черные дыры | Астрономы впервые нашли черную дыру в аккреционном диске у сверхмассивной черной дыры 4.7. |
| Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды | 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. |
| Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной | 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. |
| Учеными была найдена одна из самых больших известных науке черных дыр | 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. |
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
Что происходит внутри черной дыры. Фото: / Cover Images. Перейти в ДзенСледите за нашими новостями в удобном формате. 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. Сверхмассивная черная дыра может втянуть в себя целую галактику и не подавиться, а за пределами горизонта событий привычная нам физика начинает визжать и скручиваться в узел. Проект посвящен изучению черных дыр в космосе, загадочных областей с сильной гравитацией, засасывающих все вокруг, включая свет.
ОБНАРУЖЕНА ЧЕРНАЯ ДЫРА В 10 РАЗ БОЛЬШЕ ДИАМЕТРА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Ученые объединили мощности восьми длинноволновых радиотелескопов в разных точках планеты в один большой радиотелескоп-интерферометр, поскольку сеть радиотелескопов лучше всего подходит для подобных наблюдений. Радиотелескопы находятся, в частности, во Франции, Чили, на острове Гавайи, Южном полюсе. Телескоп горизонта событий получил свое название в честь границы пространства-времени, которое окружает черную дыру и является так называемой точкой невозврата. Непрерывные наблюдения продолжались в течение 10 суток в апреле 2017 года.
По оценкам, в Млечном Пути насчитывается до 100 миллионов чёрных дыр звёздной массы, но обнаружить их не так-то просто, поскольку чёрные дыры, как известно, не излучают никакого света.
Четвёртый выпуск данных Gaia ожидается не раньше конца 2025 года, но открытие BH3, когда астрономы проверяли данные, было слишком захватывающим, чтобы оставаться в стороне. О системе известно, что два объекта разделены расстоянием, примерно в 16 раз превышающим расстояние между Землёй и Солнцем, и обращаются друг вокруг друга каждые 11,6 года. Масса чёрной дыры составляет около 32,7 солнечных масс. Звезда, напротив, мала: её масса составляет всего 76 процентов от массы Солнца, но при этом она почти в пять раз больше его.
Она очень бедна тяжёлыми элементами, что означает, что она должна быть очень старой, поскольку звёзды не могли заполучить эти элементы, пока предыдущие поколения звёзд не произвели их и не распылили по Вселенной.
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. Они, как считается, образуются в двойных звездных системах. Если одна, более массивная, звезда в процессе сверхновой отталкивает более мелкого компаньона и остается одна, она со временем теряет материал, замедляется и в конце концов не излучает сигнал, по которому ее можно было бы обнаружить.
Но разве могут все системы в центре галактики быть двойными и все - пойти по одному пути развития?
Часть материи выдавливается в мощную струю. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться. Галактика была открыта в 1888 году, и астрономы давно подозревали, что это может быть система с двумя черными дырами в центре. Более 40 лет назад исследователи из Университета Турку заметили, что в эмиссии активного галактического ядра OJ287 есть закономерность, которая имеет два цикла: 12 лет и 55 лет. Астрономы предположили, что изменения связаны с двумя типами движения: короткий цикл — вращение черных дыр друг вокруг друга; длинный — медленное изменение ориентации орбиты вращения. Художественная иллюстрация двух сверхмассивных черных дыр в центре OJ287. 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.
Исчезла самая большая чёрная дыра
Международная группа астрономов с помощью космического телескопа Gaia обнаружила огромную черную дыру сравнительно недалеко от Земли. Сверхмассивная черная дыра может втянуть в себя целую галактику и не подавиться, а за пределами горизонта событий привычная нам физика начинает визжать и скручиваться в узел. Ученые считают, что вокруг сверхмассивной черной дыры вращается сгусток газа со скоростью, равной 30% от скорости света.