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. 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. Черные дыры оказались способны накапливать золото. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре.
черные дыры
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.
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. Черные дыры, возникающие при бомбардировке космическими лучами поверхности этих компактных объектов, быстро в них застревают и начинают их разрушать.
Но для подтверждения или опровержения столь радикальных выводов, видимо, нужно подождать мнения большего числа специалистов. Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует. Такой вывод следовал из наблюдений за движением звёзд и квазизвёздных объектов вблизи центра Млечного Пути. На небесной сфере центр нашей Галактики виден в южном созвездии Стрельца и легко узнаваем в виде широкого и яркого «пятна» на этом участке дуги Млечного Пути как на открывающей эту статью картинке. Особенности траекторий указывали, что этот газовый и звёздный материал вращается вокруг некоторого компактного космического тела с огромной массой. Оценки дают массу этого объекта в четыре миллиона масс Солнца, а за его открытие в 2020 году была присуждена Нобелевская премия по физике об этом можно прочитать в более подробном материале. Для получения изображения чёрной дыры в радиодиапазоне использовались массивы радиоантенн в разных точках планеты. Таким образом создаётся виртуальный радиотелескоп размером с Землю: обсерватории на разных континентах работают как части одной антенны-«тарелки», собирающей космическое радиоизлучение. Снимку посвящён специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters от мая 2022 года, в котором опубликовано шесть статей коллаборации EHT о разных аспектах наблюдений и обработки данных. Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке.
Теперь же, благодаря космическому телескопу «Гайя», у ученых появились данные о несколько более массивной черной дыре. И, по галактическим меркам, она находится совсем рядом, всего в 2000 световых лет от Земли. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Хотя черные дыры звездной массы в несколько раз тяжелее Солнца, они не слишком массивные в масштабе Вселенной. Они рождаются из звезд, которые превращаются в сверхновые, растрачивая вещество во взрыве. Считается, что этот процесс ограничивает массу черных дыр звездного класса. Что умеют программные роботы Открытия более массивных черных дыр, ставшие возможными благодаря детектору гравитационных волн, доказывают, что прежнее деление не соответствует действительности.
Астрономы зафиксировали остановившую звездообразование черную дыру
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.
Поделиться В результате столкновения трех галактик две дыры полетели в одну сторону, одно — в другую Примерно 50 миллионов лет назад случился катаклизм небывалого масштаба - столкнулись аж три галактики. В каждой было по собственной черной дыре. Возникла «хаотичная и нестабильная конфигурация». В результате все три дыры покинули свое галактики. Две сбежали в одну сторону, а самая массивная — в другую.
В нашу сторону. Ученые из Йельского университета Yale University обнаружили след, оставленный «монстром-беглецом» в пространстве. Похож на бурун за океанским лайнером. Черная дыра и след, оставленный ею крупнейшие во Вселенной. Дыра весит как 20 миллионов солнц. Летит со скоростью более 500 километров в секунду. След тянется на 200 тысяч световых лет.
Королевского астрономического общества. Исследователи подтвердили, что черная дыра вращается, что вызывает так называемый эффект Линза-Тирринга. 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.
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. Однако учёные из EHT обошли эту техническую проблему набором радиотелескопов, расположенных на пяти континентах Земли.
Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики
Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. 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. 12 мая 2022 года астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* расположенной в центре Млечного Пути. Изучаем свойства чёрных дыр: откуда они берутся, каких размеров бывают и что в реальности сделали бы с планетой Миллер из «Интерстеллара». Черная дыра, которой присвоили название Gaia BH3, в 33 раза массивнее Солнца.
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. Черная дыра возникает на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. Черные дыры оказались способны накапливать золото. черная дыра — самые актуальные и последние новости сегодня. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами. "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.
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
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. Одной из них является общая теория относительности Альберта Эйнштейна, которая представляет гравитацию как деформацию пространства-времени вблизи массивных объектов, таких как чёрные дыры. Существует также теория «испарения» чёрных дыр, которую разработал английский физик Стивен Хокинг. Согласно этой концепции, чёрные дыры излучают небольшое количество энергии через квантовые эффекты, что со временем приводит к их «испарению». В научной среде это феноменальное предположение вызвало множество дискуссий.
Более того, активные исследования в этой области ведутся до сих пор. Кстати, именно поэтому невозможно создать на адронном коллайдере чёрную дыру, которая всех поглотит — она будет слишком маленькой и быстро «испарится». Наши астрофизики принимают активное участие в работе над теориями чёрных дыр, а также в интерпретации наблюдений космических объектов, которые могут быть с ними связаны. Например, профессор Геннадий Сергеевич Бисноватый-Коган, который был одним из основателей современной российской астрофизики. Он совершил значительные открытия в области общей теории относительности и астрофизики включая изучение сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик. Стоит отметить и работу академика Николая Ивановича Шакуры. Он разработал теорию сверхновых и подробно исследовал процессы, приводящие к образованию чёрных дыр, а также их влияние на окружающие объекты.
Конечно, это далеко не полный список тех, кто изучал или изучает тайны чёрных дыр. Среди них и Сергей Борисович Попов, работавший над моделями аккреции чёрных дыр, и Рашид Алиевич Сюняев, специалист в области гравитационных линз, и Исаак Маркович Халатников, который внёс значительный вклад в теоретические исследования чёрных дыр, и многие другие. А ещё был проект «Радиоастрон», руководил которыми легендарный астрофизик, академик Николай Семёнович Кардашёв. Проекту удалось добиться значительного прорыва в наблюдении чёрных дыр с помощью радиотелескопа. Слайд, который.
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. Каждый из телескопов собрал по 500 ТБ информации. На расшифровку и анализ полученных данных у ученых ушло два года.
Работа опубликована в журнале Science, ее краткое содержание пересказывает Los Angeles Times. Астрономы работали на телескопах обсерватории Кека, которая находится на пике горы Мауна-Кеа на Гавайях. В распоряжении ученых находились два телескопа, оборудованные зеркалами диаметром в 10 метров. Каждое из зеркал в этих телескопах собрано из 36 шестиугольных фрагментов и способно подстраивать свое положение в соответствии с требованиями астрономов. Чтобы разглядеть наиболее близкую к черной дыре звезду, ученым понадобилось использовать систему коррекции изображения.
Связь искривления пространства-времени с характером распределения и движения заключающихся в нём масс даётся основными уравнениями теории — уравнениями Эйнштейна. Искривление пространства Псевдо римановыми называются пространства, которые в малых масштабах ведут себя «почти» как обычные псевдо евклидовы. Так, на небольших участках сферы теорема Пифагора и другие факты евклидовой геометрии выполняются с очень большой точностью. В своё время это обстоятельство и позволило построить евклидову геометрию на основе наблюдений над поверхностью Земли которая в действительности не является плоской, а близка к сферической. Это же обстоятельство обусловило и выбор именно псевдоримановых а не каких-либо ещё пространств в качестве основного объекта рассмотрения в ОТО: свойства небольших участков пространства-времени не должны сильно отличаться от известных из СТО. Однако в больших масштабах римановы пространства могут сильно отличаться от евклидовых. Одной из основных характеристик такого отличия является понятие кривизны. Суть его состоит в следующем: евклидовы пространства обладают свойством абсолютного параллелизма: вектор X.
Сквозь пространство и время: самый ужасающий объект во Вселенной
Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. Черная дыра расположена в центре галактики примерно в 250 миллионах световых лет от Земли. все новости, связанные с понятием "Черная дыра ". Регулярное обновление новостного материала.
"И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
Расчеты команды опубликованы на сервисе препринтов arXiv , о них сообщает портал UniverseToday. 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.
Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. До сих пор только в теории считалось, что в те времена могли существовать первичные черные дыры, небольшие по сравнению с современными черными дырами. Также считалось, что ранние черные дыры вели себя иначе, поскольку в силу отсутствия необходимого материала не могли расти тихо и плавно, как их "потомки" делают это сейчас. Поэтому вопрос о том, что могло породить сверхмассивную и при этом старейшую черную дыру, остается открытым. Чтобы такое облако не остыло слишком быстро и не превратилось в массивные звезды, оно должно было подвергаться ультрафиолетовому излучению, вероятно, из близлежащей галактики, которая производила много фотонов.
С другой стороны, никто не умрет на дне черной дыры. Гравитационные волны, сформировавшие ее, растянут планету и разорвут ее в клочья. Изгнанная черная дыра Фото: phys. Однако доказательств этому так и не нашли. Но в 2017 году, галактика под названием 3C186 преподнесла сюрприз. В результате того, что в прошлом произошло слияние двух галактик , 3C186 должна была быть немного беспорядочной. Вместо этого ее структура была четкой и упорядоченной. Настоящий сюрприз ожидал исследователей, когда они стали искать в центре галактики обычную в таких случаях сверхмассивную черную дыру. Там ничего не оказалось. Когда же дыру обнаружили, она оказалась в 35 000 световых годах от центра. При столкновении двух звездных скоплений столкнулись и их сверхмассивные центры. Это создало черную дыру размером с монстра. При слиянии, вероятно, высвободились гравитационные волны, достаточно мощные, чтобы выбросить новую дыру из центра. Это было не просто. Чтобы отбросить черную дыру в сторону, потребовался взрыв, высвободивший энергию, равную той, которая высвобождается при взрыве 100 миллионов сверхновых. Что бы это ни было, но данный случай позволил предположить существование более мощных сил, чем сила черных дыр, господствующих в центре своих галактик. Этот удивительный монстр продолжает двигаться с бешеной скоростью. При ее нынешних темпах черная дыра может покинуть галактику и выйти в открытый космос примерно через 20 миллионов лет. Возможность разворота времени Фото: Live Science Черная дыра создается, когда огромная звезда умирает и обрушивается на саму себя. В этот момент выбрасываются потоки гамма-лучей. Последние являются самой яркой силой, известной в природе и до сих пор до конца не понятны. В 2018 году таинственные сигналы продемонстрировали еще одну странную особенность - они, кажется, разворачивают время. Ученые обнаружили это, когда изучали шесть сильнейших гамма-всплесков, зарегистрированных НАСА. Во время каждого всплеска выделялась световая волна с характерной последовательностью импульсов. Странно, но затем гамма-луч повторялся с обратной последовательностью импульсов. Это может показаться удивительным, но вокруг черной дыры нет ничего нормального. Для некоторых физиков обратный сигнал является признаком разворота времени. Причина этого остается совершенной загадкой. Альтернативные предложения рассматривают более материальный уровень. Гамма-луч может проходить сквозь сгустки материи, что создает определенный сигнал.
В центральной части такого диска находится тень — тёмное пятно, которое и указывает на присутствие чёрной дыры. Но для подтверждения или опровержения столь радикальных выводов, видимо, нужно подождать мнения большего числа специалистов. Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует. Такой вывод следовал из наблюдений за движением звёзд и квазизвёздных объектов вблизи центра Млечного Пути. На небесной сфере центр нашей Галактики виден в южном созвездии Стрельца и легко узнаваем в виде широкого и яркого «пятна» на этом участке дуги Млечного Пути как на открывающей эту статью картинке. Особенности траекторий указывали, что этот газовый и звёздный материал вращается вокруг некоторого компактного космического тела с огромной массой. Оценки дают массу этого объекта в четыре миллиона масс Солнца, а за его открытие в 2020 году была присуждена Нобелевская премия по физике об этом можно прочитать в более подробном материале. Для получения изображения чёрной дыры в радиодиапазоне использовались массивы радиоантенн в разных точках планеты. Таким образом создаётся виртуальный радиотелескоп размером с Землю: обсерватории на разных континентах работают как части одной антенны-«тарелки», собирающей космическое радиоизлучение. Снимку посвящён специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters от мая 2022 года, в котором опубликовано шесть статей коллаборации EHT о разных аспектах наблюдений и обработки данных.