Астрономы опубликовали первое фото тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики. Хотя саму черную дыру невозможно увидеть человеческими глазами, астрономы смогли запечатлеть характерную картину вокруг явления — облака светящегося газа обрисовали темную центральную область в окружении яркой кольцеобразной структуры.
Найдена черная дыра-гигант: ее масса в 33 млрд раз больше Солнца
Черная дыра Sgr A* в центре Млечного Пути расположена в 26 тысячах световых лет от нашей планеты, она в 4 млн раз тяжелее Солнца. Телескоп eROSITA российской орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» зарегистрировал раннюю стадию разрыва приливными силами звезды, пролетевшей вблизи сверхмассивной черной дыры в центре галактики на расстоянии в два с половиной. Ученые считают, что вокруг сверхмассивной черной дыры вращается сгусток газа со скоростью, равной 30% от скорости света. Он и может быть причиной излучения, который принимают за выбросы со стороны дыры в центре Млечного Пути. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики Holmberg 15A, находящейся в созвездии Кита в 700 млн св. лет от Солнца, имеет массу равную примерно 40±8 млрд масс Солнца[34]. Сверхмассивные черные дыры могут остановить звездообразование, потому что их рост высвобождает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое может нагревать галактики и вытеснять газ из них.
AstroNews.Space
Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру. В центре скопления галактик A2261-BCG, где должна располагаться одна из самых больших сверхмассивных черных дыр во Вселенной, астрономам не удалось найти никаких следов этого объекта. Такие объекты называют сверхмассивными чёрными дырами. Сейчас считается, что подобные образования расположены в центрах большинства галактик. Сеть обсерваторий из проекта «Телескоп горизонта событий» (EHT) опубликовала первое изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики Млечный Путь.
Открыта уникальная сверхмассивная двойная черная дыра PKS 2131-021
Уникальность снимка заключается в том, что на нем также запечатлен мощный джет, исходящий из черной дыры. Подобное явление зафиксировано впервые в истории наблюдений. До сих пор астрономы лишь в теории знали, что черные дыры могут выпускать мощные струи. Полученное изображение откроет путь к более глубокому пониманию этого механизма. В центре большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, объясняют ученые. Они поглощают материю, расположенную в непосредственной близости от них.
По итогам наблюдений телескопа eROSITA и Swift было показано, что спектр в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах спектра близок к ожидаемому от стандартного аккреционного диска при достижении критической Эддингтоновской светимости это светимость, при котором сила гравитационного притяжения уравновешивается давлением излучения. Детальный анализ полученных данных позволит измерить массу сверхмассивной черной дыры и темп аккреции. Наблюдения продолжаются. Недавно было объявлено, что крупнейший рентгеновский телескоп на спутнике Chandra включил в свою научную программу детальные наблюдения пяти таких событий, открытых в ходе второго обзора всего неба телескопом eROSITA».
Приливные разрушения звезд крайне редки в каждой отдельно взятой галактике, но и галактик со сверхмассивными черными дырами в центре в наблюдаемой Вселенной очень много. Согласно научной программе, у российской обсерватории «Спектр-РГ» впереди еще два с половиной года сканирования всего неба.
Граница этой области называется горизонтом событий. Изучая пару сливающихся галактик, астрономы обнаружили в них две огромные чёрные дыры, одновременно растущие близ центра новой галактики.
На снимке, в его центральной части, конечно, видна не сама дыра, а окружающее ее радиоизлучающее облако космической пыли.
Изображение центра Млечного пути было сделано с помощью недавно построенного в ЮАР радиотелескопа MeerKAT, состоящего из 64 тарелок диаметром 13,5 метров. Для создания панорамного снимка цвета в нем довольно условны потребовалось три года наблюдений и обработка порядка 70 терабайт данных. На этой картинке в правом верхнем квадранте представлена одна из крупнейших радионитей, названная, надо сказать, довольно неоригинально - «Змея» Происхождение радионитей на данный момент остаётся загадкой для астрофизиков, несмотря на то, что первые нити были открыты ещё 30 лет назад.
Сверхмассивная черная дыра в сердце галактики Мессье 87 вращается
ESO является совладельцем этих инструментов и партнером по их эксплуатации от имени всех европейских стран-участниц. Получение этого результата стало возможным благодаря усилиям более чем трехсот исследователей из 80 институтов всего мира, составивших коллаборацию EHT. Ученые особенно довольны тем, что наконец получили изображения двух черных дыр очень разных размеров, и теперь имеют возможность сравнивать их друг с другом. Новые данные начали использоваться для тестирования теорий и моделей поведения газа в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Эти процессы еще далеки от полного понимания, но, по всей видимости, именно они играют ключевую роль в образовании и эволюции галактик.
Различные инструменты, в том числе рентгеновская обсерватория Чандра, очень большая матрица и космический телескоп Хаббла, не смогли обнаружить ни единого намека на черную дыру в центре скопления. Ученые рассчитывают, что черную дыру сможет обнаружить космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на осень 2021 года. Если же и этот мощнейший инструмент не обнаружит признаков черной дыры, то лучшим объяснением будет то, что она когда-то "отскочила" очень далеко от центра галактики. Чтобы проверить эту гипотезу, астрономы из Мичиганского университета вернулись в Чандру для более глубоких наблюдений.
Полученное изображение откроет путь к более глубокому пониманию этого механизма. В центре большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры, объясняют ученые. Они поглощают материю, расположенную в непосредственной близости от них. Известно, что они также могут выпускать мощные струи материи, выходящие за пределы галактик. Но как именно это происходит, остается загадкой. Чтобы изучить это напрямую, нам нужно наблюдать происхождение джета, расположенного как можно ближе к черной дыре".
Об этом пишет "Сегодня" со ссылкой на Digital Trends. Но 13 мая этого года вещество вокруг черной дыры начало светиться в 2 раза ярче, чем обычно. Это указывает на то, что черная дыра начала потреблять гораздо больше пыли и газа, чем обычно. Обычно черная дыра вела себя спокойно и сидела "на диете", но теперь у нее разразился настоящий голод вселенского масштаба, и она начала активно пожирать все вокруг себя", - объясняет профессор физики и астрономи Андреа Гез. Ученые пока не могут сказать, что будет происходить дальше в долгосрочной перспективе.
По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
Но ближайшая к Земле известная сверхмассивная чёрная дыра расположена в центре Галактики. Учёные называют её Стрелец A* и обозначают Sgr A*. Она скрыта от прямого наблюдения облаками газа и пыли, плотной межзвёздной средой. Сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, покоящаяся в центре Млечного Пути, обычно ведет себя очень спокойно и это оправдано, ведь мы имеем дело не с активным ядром, испускающим свет и тепло по всем направлениями. Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру. Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики выплеснула огромную вспышку излучения 3,5 миллиона лет назад, которая была бы хорошо видна с Земли. Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) сообщает о том, что астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики — Млечного Пути. Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска.
Космическое «переедание»: астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
Изображение центра Млечного пути было сделано с помощью недавно построенного в ЮАР радиотелескопа MeerKAT, состоящего из 64 тарелок диаметром 13,5 метров. Для создания панорамного снимка цвета в нем довольно условны потребовалось три года наблюдений и обработка порядка 70 терабайт данных. На этой картинке в правом верхнем квадранте представлена одна из крупнейших радионитей, названная, надо сказать, довольно неоригинально - «Змея» Происхождение радионитей на данный момент остаётся загадкой для астрофизиков, несмотря на то, что первые нити были открыты ещё 30 лет назад. Как говорится, "есть еще многое, друг Горацио...
Максвелл, обобщив данные по радионаблюдениям в дециметровом и сантиметровом диапазонах, пришли к выводу, что малое ядро Галактики представляет собой объект диаметром 10 пк, связанный с источником Стрелец-А [19]. К началу 1970-х годов благодаря наблюдениям в радиоволновом диапазоне было известно, что радиоисточник Стрелец-А имеет сложную пространственную структуру. В 1974 году Б. Балик и С. Сандерс провели на 43-метровом радиотелескопе Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO картографирование радиоисточника Стрелец-А на частотах 2,7 и 8,1 ГГц с разрешением 2" [21]. Было обнаружено, что оба радиоисточника представляют собой компактные образования диаметром менее 10" 0,4 пк , окружённые облаками горячего газа.
Начало наблюдений в инфракрасном диапазоне[ править править код ] Вплоть до конца 1960-х годов не существовало эффективных инструментов для изучения центральных областей Галактики, поскольку плотные облака космической пыли, закрывающие от наблюдателя галактическое ядро, полностью поглощают идущее из ядра видимое излучение и значительно осложняют работу в радиодиапазоне. Ситуация коренным образом изменилась благодаря развитию инфракрасной астрономии, для которой космическая пыль практически прозрачна. Ещё в 1947 году Стеббинс и А. Уитфорд, используя фотоэлемент, сканировали галактический экватор на длине волны 1,03 мкм, однако не обнаружили дискретного инфракрасного источника [22]. Мороз в 1961 году провёл аналогичное сканирование окрестностей Sgr A на волне 1,7 мкм и тоже потерпел неудачу. В 1966 году Е. Беклин сканировал район Sgr A в диапазоне 2,0-2,4 мкм и впервые обнаружил источник, по положению и размерам соответствовавший радиоисточнику Стрелец-А. В 1968 году Е. Беклин и Г.
В середине 1970-х годов начинается исследование динамических характеристик наблюдаемых объектов.
Изображение черной дыры сверху получилось путем комбинации снимков с разных телескопов снизу Как отмечают ученые, хоть мы и не можем видеть саму черную дыру, поскольку она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее обрамляет центральную темную область, называемую тенью. На опубликованном изображении представлен свет, искривленный мощной гравитацией черной дыры, которая в 4 млн раз массивнее Солнца. Центр Млечного Пути находится в 27 тыс. Для наблюдателя на Земле обнаруженная черная дыра занимает на небе пространство размером с пончик на Луне.
Группа упорно работала на протяжении пяти лет. Ученые особенно довольны тем, что наконец получили изображения двух чёрных дыр очень разных размеров, и теперь имеют возможность сравнивать их друг с другом. Новые данные начали использоваться для тестирования теорий и моделей поведения газа в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Эти процессы еще далеки от полного понимания, но по всей видимости именно они играют ключевую роль в образовании и эволюции галактик. Проект EHT продолжает развиваться: в ходе большой наблюдательной кампании в марте 2022 года было задействовано больше телескопов, чем когда бы то ни было. Это позволит ученым в ближайшем будущем получить еще более впечатляющие изображения и даже видео с черными дырами.