Это первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. Высококачественная картинка позволила обнаружить сильные и организованные магнитные поля, спирально распространяющиеся от края сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Наша черная дыра Стрелец А* (Sagittarius A*) — гораздо более обыкновенная, во Вселенной таких большинство.
На новом изображении черной дыры Стрелец А* видны сгустки энергии
На днях научный мир облетела новость: ученые впервые получили изображение центральной черной дыры Млечного Пути. Эта черная дыра угнездилась в центре объекта под названием Стрелец A*. Стрелец A* состоит из самой черной дыры и облака падающего на нее вещества. Прорыв последовал за открытием первого изображения черной дыры под названием M87* в центре более далекой галактики Мессье 87. Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет.
Прорыв года: астрономы представили первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
Астрономам из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) удалось заглянуть в центр нашей Галактики и увидеть там вспыхивающие звезды, «звездные ясли», магнитные полосы и сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец А. При просмотре этой серии я все больше и больше напрягался: «черная дыра» Стрелец А в центре нашей галактики Млечный путь, массой приблизительно в 4 миллиона больше нашего Солнца, способна поглотить любой оказавшийся поблизости объект, будь то астероид, планета. MNRAS: скорость вращения черной дыры Стрелец А приблизилась к скорости света.
Первое изображение черной дыры в центре нашей галактики
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.
По их словам, благодаря этим данным исследователи смогли значительно улучшить понимание происходящих в центре галактики событий и дать новое представление о том, как эти гигантские чёрные дыры взаимодействуют с окружающей материей. Как указали исследователи, благодаря этому удалось создать обсерваторию размером с Землю и запечатлеть объект, находящийся на расстоянии около 27 тысяч световых лет от нашей планеты. Астрономы отмечают, что изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути удивительно схоже с изображением чёрной дыры в центре M87, созданным ETH в 2019 году, хотя речь идёт о двух совершенно разных галактиках. При этом положение Солнечной системы относительно центра нашей собственной галактики постоянно меняется.
Но с фотографированием возникли трудности из-за того, что объект загорожен облаками межзвездной пыли и газа. Потому, мол, и пришлось обмануть ожидания. Похоже, что за три года трудности удалось преодолеть.
Горизонт событий — эта некая граница, за которую он — свет - не может вырваться. На фото черной дыры горизонт событий выглядит темным пятном. Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта». Виден и некий полумесяц. Он получается от того, что вокруг черной дыры вращается и светится газовый диск в виде пончика, край которого засасывается внутрь.
Представить себе черную дыру крайне сложно, а до 1978 года эта идея и вовсе казалась научному сообществу бессмысленной. Все изменилось с исследованием ученого по имени Жан-Пьер Люмине, который, используя компьютер от IBM, сумел смоделировать изображение загадочного космического объекта. Основывался он на том, что при сильнейшем воздействии гравитации на вещество, должен проявляться аккреционный диск, который и получилось изобразить.
Сфоткали черную дыру в центре нашей галактики
Ее активность в центре Млечного Пути превращает ее в своего рода двигатель, который, поглощая материю из того, что проходит поблизости, производит энергию в виде интенсивного излучения. На большом изображении рентгеновское излучение обсерватории "Чандра" выделено синим цветом, а инфракрасное излучение космического телескопа "Хаббл" - красным и желтым. Рассеянное рентгеновское излучение исходит от горячего газа, захваченного черной дырой и втянутого внутрь. Этот горячий газ образуется из ветров, создаваемых дискообразным распределением молодых массивных звезд, наблюдаемых в инфракрасном диапазоне. Поэтому для получения его изображения требуется невероятно высокое разрешение. Первое изображение черной дыры было получено EHT в 2019 году. Это была сверхмассивная черная дыра в центре галактики Мессье 87. EHT смог разрешить этот объект благодаря системе синхронизации нескольких телескопов, разбросанных по всей поверхности Земли. В частности, астрономы использовали Very-Long-Baseline-Interferometry VLBI - метод, который объединяет наблюдательную мощность и данные телескопов по всему миру для создания гигантского виртуального радиотелескопа.
Почему этот снимок важнее? Снимок М87 был таким захватывающим, потому что он был первым. Это была первая возможность увидеть черную дыру. Поэтому, хотя это второе изображение черной дыры, на самом деле оно более захватывающее. Ведь его «можно использовать, чтобы провести больше тестов нашего понимания гравитации», — подчеркивает ученая. Так, ученый проекта EHT Джеффри Бауэр из Института астрономии и астрофизики Академии Синика заявил, что ученые «были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна». Почему делать его было сложнее?
Горизонт событий — эта некая граница, за которую он — свет - не может вырваться. На фото черной дыры горизонт событий выглядит темным пятном. Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта». Виден и некий полумесяц. Он получается от того, что вокруг черной дыры вращается и светится газовый диск в виде пончика, край которого засасывается внутрь. Сама черная дыра предстает пятном в центральной части полумесяца. Так выглядит черная дыра в галактике М87. Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет в глобальную сеть несколько крупнейших радиотелескопов, разбросанных по разным континентам.
Это не фотография в привычном понимании, а изображение электромагнитных волн: именно их запечатлели радиотелескопы. Затем изображение было собрано и обработано на суперкомпьютере. Черная дыра — это область с настолько сильной гравитацией, что она притягивает и поглощает даже свет.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Изображение тени черной дыры Стрелец A*, полученное в радиодиапазоне при помощи Телескопа горизонта событий. «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. Астрофизики считают, что менее 1 % материала, находящегося под гравитационным влиянием черной дыры Стрелец А, достигает точки невозврата, потому что большая его часть выбрасывается. MNRAS: скорость вращения черной дыры Стрелец А приблизилась к скорости света. Стрелец A, сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь, гораздо менее яркая, чем другие черные дыры в центрах галактик, которые мы можем наблюдать, что означает. «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.
Черная дыра в Млечном Пути: ученые увидели центр нашей галактики
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. 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.
Ранее ученые видели звезды, вращающиеся вокруг чего-то невидимого, компактного и очень массивного в центре Млечного Пути. Хотя мы не можем видеть саму черную дыру, потому что она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область называемую тенью , окруженную яркой кольцеобразной структурой.
Структура их схожая, что позволяет предположить общие черты поведения этих объектов при поглощении небесных тел. Напомним, это галактика, где расположена наша солнечная система. Читайте также:.
Это ключ к нашему пониманию того, как Млечный Путь сформировался и будет развиваться в будущем. Наши результаты являются самым убедительным доказательством того, что черная дыра находится в центре нашей галактики. Черные дыры с небольшой звездной массой, образуются коллапсом огромных звезд в конце их жизненного цикла, а также черные дыры так называемой промежуточной массы. Сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центр большинства галактик известной вселенной. Наша галактика Млечный Путь является спиральной и содержит не менее 100 миллиардов звезд.