Астрономы обнаружили звезду, находящуюся на рекордно близком расстоянии от сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
ТОП-10: Удивительные новые открытия, касающиеся черных дыр
Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал черной дыре Cyg X-1 в созвездии Лебедя, которая оказалась в 20 раз массивнее нашей звезды. А ближайшая к Земле из известных черных дыр Gaia-BH1 с массой в 9,6 массы Солнца находится в 1,56 тыс. Мощную гравитационную воронку удалось выявить благодаря гравитационным колебаниям звезды в созвездии Орла. По словам исследователей, Gaia-BH3 возникла в результате коллапса массивной звезды.
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. Оказалось, что орбита системы Gaia BH3 и ее металличность полностью соответствуют тому, что она является частью потока ED-2. Что касается черной дыры в Gaia BH3, то ученые больше склоняются к идее, что она возникла в результате коллапса массивной звезды с очень низким содержанием металлов, которая возникла более 13 миллиардов лет назад, однако сценарий динамических взаимодействий в скоплении полностью не исключается. Ранее мы рассказывали о том, как были найдены два новых звездных потока в Млечном Пути, которые могут быть фрагментами протогалактики.
Так, герои кинокомиксов Марвел, как и герои мультсериала «Рик и Морти, то и дело путешествуют между мирами. Согласитесь, сама идея о существовании других версий себя захватывает дух, а такие именитые ученые как Андрей Линде, Митио Каку и Стивен Хокинг всерьез рассматривают существование Мультиверса.
Она предполагает, что гравитационное поле представляет собой проявление искривления пространства-времени которое, таким образом, оказывается псевдоримановым, а не псевдоевклидовым, как в специальной теории относительности. 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.
Визуализирована структура джета Черной дыры
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 межзвездной средой.
Исходя из соотношения элементов и скорости «раздувания» ионизированного газа, ученые сделали вывод, что причиной этого движения может быть только активное галактическое ядро. При этом объемы «выдувания» поразили — 35 солнечных масс в земной год.
Это позволило астрономам сделать вывод, что Cosmos-11142 находится в середине процесса «торможения». При этом галактика не попадала ранее в обзоры в рентгеновском и радиодиапазоне, так как они настроены искать самые яркие активные ядра и им не хватало чувствительности, чтобы заметить активное «выдувание». Раньше астрономы могли увидеть лишь один процент «выдуваемого» газа, а с помощью «Джеймса Уэбба» можно разглядеть и проанализировать гораздо больше, отметили авторы исследования.
Ранее данные с космического телескопа «Джеймс Уэбб» подтвердили вычисленную на основе наблюдений телескопа «Хаббл» скорость расширения Вселенной.
Эти загадочные космические образования образуются из остатков массивных звезд, подвергшихся гравитационному коллапсу. Их огромное гравитационное притяжение настолько сильно, что ничто, даже свет, не может вырваться из их хватки, как только пересечет горизонт событий.
Известно, что массивные газовые аккреционные диски в активных ядрах галактик способствуют образованию, росту и слияниям черных дыр. 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.
Уникальный кадр: необычайно точное изображение черной дыры, пожирающей звезду в реальном времени
Таким образом, чёрные дыры обладают невероятно сильной гравитацией, которая способна деформировать время и пространство вокруг них. Проект посвящен изучению черных дыр в космосе, загадочных областей с сильной гравитацией, засасывающих все вокруг, включая свет. Вращение массивной черной дыры влияет на окружающее пространство-время, приводя к прецессии аккреционного диска, которая распространяется и на джет из-за тесной связи между ним и аккреционным диском. Астрономы обнаружили массивную чёрную дыру, которая образовалась в результате взрыва звезды, сообщает The Guardian. Но чёрная дыра в центре Млечного Пути совсем не такая. Черная дыра, которой присвоили название Gaia BH3, в 33 раза массивнее Солнца.
Фото дня: гигантская чёрная дыра, которая находится в центре нашей галактики
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. Черные дыры оказались способны накапливать золото. С помощью телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили черную дыру, которая создает звезды. Научный мир облетела долгожданная новость — получено первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Новую черную дыру обнаружили недалеко от Земли — "Новости науки"
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? Черная дыра «на обед» Фото: Shutterstock.
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. 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.
Считается, что это явление возникает, когда газообразный материал из центра галактики скапливается вблизи черной дыры. Выделяющаяся при этом энергия порождает струи частиц, ускоряющихся до скоростей, близких к скорости света. Однако физика, лежащая в основе этого явления, до сих пор плохо изучена. Публикация этого изображения может помочь астрофизикам разгадать эту загадку. Беспрецедентное наблюдение Прямая визуализация аккреционных дисков, окружающих сверхмассивные черные дыры, представляет собой сложную задачу из-за их значительного расстояния и относительно небольших размеров. Поэтому астрономы предпочитают изучать структуру этих дисков, анализируя спектры излучаемого ими света. Недавно был достигнут значительный прогресс, впервые использовав этот подход для определения нового предела размера одного из таких дисков, вращающихся вокруг черной дыры. Иллюстрация черной дыры, связанной с изучаемым событием приливного разрушения. Самая старая из когда-либо обнаруженных черных дыр В ноябре астрономы обнаружили самую далекую из известных сверхмассивных черных дыр , получившую название UHZ1 и излучающую свет в то время, когда возраст Вселенной составлял всего 470 миллионов лет.
Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год 27. Астрофизики все еще пытаются понять эти загадочные массивные объекты, и 2023 год позволит увидеть их немного яснее. Вот пять самых значительных открытий этого уходящего года. Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре галактики M87. Этот монстр, в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца, находится на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас. Новое составное изображение раскрывает несколько аспектов объекта, включая структуру перегретого материала, который его окружает, и высокоскоростную релятивистскую струю, которая исходит из него. Считается, что это явление возникает, когда газообразный материал из центра галактики скапливается вблизи черной дыры. Выделяющаяся при этом энергия порождает струи частиц, ускоряющихся до скоростей, близких к скорости света. Однако физика, лежащая в основе этого явления, до сих пор плохо изучена.
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре. 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. Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. Черные дыры оказались способны накапливать золото. Что происходит внутри черной дыры. Фото: / Cover Images. Перейти в ДзенСледите за нашими новостями в удобном формате. 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.
Учеными была найдена одна из самых больших известных науке черных дыр
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. Более того, это одна из ближайших чёрных дыр в окрестностях Солнечной системы. До неё 1924 световых года. Ближе неё к нам, по текущим подтверждённым данным, только та, что в созвездии Змееносца: чёрная дыра Gaia BH1 массой почти в десять Солнц, она от Земли в 1545 световых годах. Это расстояния совершенно безопасные, но наводит на некоторые мысли тот факт, что вокруг этих чёрных дыр нет никакого светящегося так называемого аккреционного диска, то есть диска притянутого вещества. И обнаруживают их астрономы только благодаря тому, что у них есть звёзды-компаньоны. Таким образом, если точно такая же чёрная дыра обретается где-нибудь поблизости к нам в совершенном одиночестве и никакого "нимба" не имеет, то у нас остаётся критически мало шансов её как-либо заметить.
Разве что по искажаемому ею свету других звёзд — так называемому гравитационному линзированию.
Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине. Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет.
Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту. 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.
На основании массы и орбитального движения звезды была вычислена масса черной дыры — 32 массы Солнца.
Это значительно больше, чем все, что до сих пор находила «Гайя». 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.
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.