Сверхмассивные черные дыры по всей Вселенной сливаются друг с другом, и в конечном счете такая же судьба ждет и черную дыру, которая находится в центре нашей галактики.
В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
| Астрономы подтвердили существование редкой двойной черной дыры в центре далекого квазара | Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) сообщает о том, что астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики — Млечного Пути. |
| Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути | Загадочные вспышки исходили от находящейся в центре галактики сверхмассивной черной дыры в прошлом месяце. |
| Убийца планет: ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, обращенную к Земле | В этом видео мы поговорим о сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре нашего Млечного пути. |
| Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути | Черная дыра Sgr A* в центре Млечного Пути расположена в 26 тысячах световых лет от нашей планеты, она в 4 млн раз тяжелее Солнца. |
| Астрономы нашли следы взрыва черной дыры в центре Млечного Пути | На Очень большом телескопе-интерферометре Европейской южной обсерватории (VLTI ESO) наблюдалось облако космической пыли в центре галактики Мессье 77, внутри которого скрыта сверхмассивная чёрная дыра. |
Фото дня: спиральная галактика со сверхмассивной чёрной дырой в центре
Сверхмассивные черные дыры могут остановить звездообразование, потому что их рост высвобождает огромное количество высокоэнергетического излучения, которое может нагревать галактики и вытеснять газ из них. Российская космическая астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала начало разрушения звезды сверхмассивной черной дырой в центре галактики, сообщил Институт космических исследований РАН. Серия вспышек от активного галактического ядра показывает вращение двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287. Лишь небольшая часть материала, окружающая чёрную дыру в центре Млечного пути попадает в неё.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
Телескоп eROSITA 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 миллиарда световых лет. В этом видео мы поговорим о сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре нашего Млечного пути. 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. Сверхмассивные черные дыры обладают массой от миллиона до триллиона солнечных масс, и располагаются в центре крупных галактик. В том числе, в Млечном пути находится черная дыра Стрелец А*, чье прямое изображение было получено астрономами несколько лет назад.
Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики активизируется
Снимок получен международной коллаборацией EHT Event Horizon Telescope по данным от сети радиотелескопов, расположенных в разных местах Земли. Несколькими годами ранее на том же массиве радиотелескопов впервые было получено изображение чёрной дыры в другой галактике. Нижний ряд — примеры из четырёх групп изображений, полученных разными алгоритмами обработки данных. Подробнее см. Первое в истории изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики было опубликовано в 2019 году. Это эллиптическая галактика M87 на расстоянии 50 миллионов световых лет. На небесной сфере она находится в созвездии Девы, и её даже можно рассмотреть в бинокль звёздная величина составляет 8,6m. Под «изображением» чёрной дыры понимается снимок её аккреционного диска, то есть звёздного и газопылевого вещества в окрестностях, которое, притягиваясь к сверхмассивному объекту, проявляет себя в виде излучения разных диапазонов. 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.
После этого она объединяется и получается такое изображение. Точно таким же образом была создана фотография сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центре галактики M87: Чёрная дыра в центре галактики М87. Источник: Event Horizon Telescope Это фото сделано в 2017 году сразу восемью радиотелескопами, но на его создание потратили ещё порядка двух лет — именно в 2019 году его и опубликовали. Другой сложностью является само свечение: оно меняется чуть ли не каждую минуту, поэтому зафиксировать её внешний вид — трудная задача. Дело в том, что это вполне заурядная чёрная дыра.
Изображение было получено международной исследовательской группой — Коллаборацией «Телескоп Горизонта Событий» «Event Horizon Telescope» EHT , которая выполнила наблюдения объекта при помощи глобальной сети радиотелескопов. В 2019 году астрономы проекта EHT уже представили первую в истории наблюдений фотографию черной дыры, а точнее ее тени, отбрасываемой на светящийся диск из перегретого газа и пыли. Знаменитый гравитационный монстр проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от нас в направлении созвездия Девы. 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.
Так вот, на фото над антеннами простирается Млечный Путь вместе с самим галактическим центром, который находится в созвездии Стрельца.
К сожалению, в России его очень трудно увидеть, разве что летом где-нибудь на юге прямо над самым горизонтом. Млечный Путь с галактическим центром в небе над пустыней Атакама. По текущим представлениям, её диаметр примерно соответствует диаметру орбиты Меркурия, и в эти габариты упакована масса более четырёх миллионов Солнц. Этот монстр находится от нас примерно в 27 тысячах световых лет. Учёные пытаются разобраться, что там с ним происходит. И обнаружили, что эта чёрная дыра, как и, наверное, всё или почти всё во Вселенной, вращается вокруг своей оси.
Это видно по тому, как это вращение влияет на поведение ближайших звёзд.
Газ разорванный черной дырой нашей галактики
Джет черной дыры в центре галактики М87 на снимке космического рентгеновского телескопа «Чандра». Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Стрелец А* быстро вращается и изменяет пространство-время вокруг себя. Об этом говорится в новом исследовании, посвященном данному явлению. Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска.
Черная дыра в центре нашей галактики более опасна, чем мы думали
Серия вспышек от активного галактического ядра показывает вращение двух сверхмассивных черных дыр в центре галактики OJ287. В этом видео мы поговорим о сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре нашего Млечного пути. Снимок тени сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, скрывающейся в центре Млечного Пути.
Астрономы впервые получили фото черной дыры в центре Млечного Пути
Каждое из двух гигантских тел имеет массу, в сотни миллионов раз превышающую массу нашего Солнца, а расстояние между объектами примерно в 50 раз превышает расстояние, разделяющее Солнце и Плутон. Ожидается, что когда пара сольется примерно через 10 000 лет, колоссальное столкновение сотрясет пространство и время, посылая гравитационные волны по всей Вселенной. Группа астрономов под руководством Калифорнийского технологического института обнаружила доказательства того, что этот сценарий происходит внутри очень энергичного объекта, известного как квазар. Квазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выкачивает материал из окружающего ее диска. В некоторых квазарах сверхмассивная черная дыра создает струю, летящую со скоростью, близкой к скорости света. Астрономы уже знали, что квазары могут обладать двумя сверхмассивными черными дырами, но найти прямые доказательства этого оказалось непросто. Теперь астрономы утверждают, что PKS 2131-021 является вторым известным кандидатом на роль пары сверхмассивных черных дыр, пойманных в процессе слияния. Первая пара-кандидат внутри квазара под названием OJ 287 вращается вокруг друг друга на большем расстоянии, совершая оборот каждые девять лет, по сравнению с двумя годами, которые требуются паре PKS 2131-021 для завершения орбиты.
Но телескопы, работающие в инфракрасном и радиодиапазоне, позволяют увидеть звезды, близкие к центру. Есть много свидетельств того, что этот объект — черная дыра, и публикуемое изображение дает первое прямое визуальное доказательство этого. Черную дыру выдает окружающий ее светящийся газ: мы наблюдаем темную центральную область называемую тенью , окруженную яркой кольцеобразной структурой. Изображение сформировано световыми лучами, искривленными мощной гравитацией черной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта черная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, ее видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне.
Любой движущийся объект, имеющий массу, создает эти волны — невидимое искажение ткани пространства и времени, теорию о существовании которого впервые выдвинул Альберт Эйнштейн в 1916 году и которое было обнаружено спустя почти 100 лет. Представьте себе ткань пространства и времени в виде туго натянутого батута, по которому катятся тяжелые шары для боулинга. В 2015 году ученые использовали наземную гравитационно-волновую обсерваторию лазерного интерферометра LIGO , чтобы определить, как короткие высокочастотные гравитационные волны от одного из слияний менее массивных черных дыр качнули Землю менее чем на ширину одной субатомной частицы. За это открытие ученые получили Нобелевскую премию. LIGO способна измерять волны от сталкивающихся объектов, таких как нейтронные звезды, которые изменяются в коротких промежутках времени, как объяснила Сара Вигеланд Sarah Vigeland , физик из Университета Висконсин-Милуоки, которая руководит поисками гравитационных волн для Nanograv. Гигантская "гравитационная дыра" в океане — призрак древнего моря? Поэтому группа ученых из NANOGrav, входящая в состав международного консорциума, включающего команды из Европы, Азии и Австралии, решила использовать другой метод для измерения этой ряби в ткани пространства и времени: ученые отслеживали, как эта рябь взаимодействует с излучением остатков звезд, называемых пульсарами.
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. В 1976 году Е. Воллман спектральными методами использовалась линия излучения неона Ne II с длиной волны 12,8 мкм исследовал скорость движения газов, в области диаметром 0,8 пс вокруг галактического центра. По полученным данным Воллман предпринял одну из первых попыток оценить массу объекта, предположительно находящегося в центре галактики. Обнаружение компактных инфракрасных источников[ править править код ] Дальнейшее увеличение разрешающей способности телескопов позволило выделить в газовом облаке, окружающем центр Галактики, несколько компактных инфракрасных источников. В 1975 году Е. Нейгебауэр составили инфракрасную карту центра Галактики для длин волн 2,2 и 10 мкм с разрешением 2,5", на которой выделили 20 обособленных источников, получивших название IRS1—IRS20 [26]. Четыре из них 1, 2, 3, 5 позиционно совпали с известными по радионаблюдениям компонентами радиоисточника Sgr A. Природа выделенных источников долгое время обсуждалась. Один из них IRS 7 идентифицирован как молодая звезда-сверхгигант, несколько других — как молодые гиганты. IRS 16 оказался очень плотным 106 масс Солнца на кубический парсек скоплением звёзд-гигантов и карликов. Остальные источники предположительно являлись компактными облаками H II и планетарными туманностями, в некоторых из которых присутствовали звёздные компоненты [27].
В центре галактики Месье 77 астрономы нашли черную дыру
Галактика PBC J2333. О проблеме вселенского масштаба сообщило издание New York Post со ссылкой на Королевское астрономическое общество. Изначально галактика PBC J2333. Она была расположена на расстоянии около 657 миллионов световых лет и демонстрировала «своеобразные свойства». Они являются реликтами прошлой активности, тогда как структуры, расположенные ближе к ядру, представляют собой более молодые и активные джеты», — прокомментировали в центре астрономических исследований.
Ее диаметр составляет не менее 16 млн световых лет. Подписывайтесь на наш канал в Telegram Автор.
В молодых галактиках их достаточно для поддержания звездообразования на протяжении долгого времени. Тем не менее во многих галактиках ранней Вселенной этот процесс уже почти остановился. У астрономов были уверенные предположения, почему так происходит. Но лишь сейчас они, наконец, нашли прямое подтверждение своим гипотезам. Процесс торможения звездообразования — важный аспект эволюции галактик, поэтому ученые так хотят в нем разобраться. Если верить результатам космологических компьютерных моделей, во всем виноваты активные ядра галактик.
Эти поглощающие материю сверхмассивные черные дыры теоретически способны своей активностью «выдувать» холодный газ из окружающего их межзвездного пространства. Дело в том, что когда черная дыра поглощает много вещества, вокруг нее образуется аккреционный диск, в котором материя крутится с огромной скоростью. От трения частиц друг о друга вещество в диске разогревается до огромных температур и начинает излучать, сильно нагревая газ в областях, прилегающих к такому активному центру галактики. От этого излучения межзвездный газ начинает разлетаться.
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. В 1976 году Е. Воллман спектральными методами использовалась линия излучения неона Ne II с длиной волны 12,8 мкм исследовал скорость движения газов, в области диаметром 0,8 пс вокруг галактического центра. По полученным данным Воллман предпринял одну из первых попыток оценить массу объекта, предположительно находящегося в центре галактики.
Космическое «переедание»: астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
Различные инструменты, в том числе рентгеновская обсерватория Чандра, Очень большая матрица и космический телескоп Хаббла, не смогли обнаружить ни единого намека на чёрную дыру в центре A2261-BCG. Поэтому команда астрономов во главе с Кайханом Гултекином из Мичиганского университета в Анн-Арборе вернулась в Чандру для ряда более глубоких наблюдений , основанных на гипотезе о том, что сверхмассивная чёрная дыра улетела куда-то в открытый космос. Это не такая уж дикая идея. Ожидается, что BCG в галактических кластерах со временем сольются с другими галактиками и станут ещё больше. 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. Благодаря гравитационно-волновой астрономии мы знаем, что сливающиеся сверхмассивные черные дыры посылают гравитационные волны, колеблющиеся в пространстве-времени.
Телескоп «Джеймс Уэбб» помог ученым определить, какие излучения в спектре исходят от черной дыры, а какие — от галактики-хозяина.
Также они рассчитали количество газа, поглощаемого черной дырой, и скорость звездообразования в галактике. Ученые предположили, что могло иметь место слияние галактик. Остается неизвестным, как черная дыра смогла образоваться через такой короткий срок после рождения Вселенной.
Открытие сделали с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Масса дыры составляла около девяти миллионов солнечных масс — намного меньше, чем у других аналогичных объектов из ранней Вселенной. Как правило, древние сверхмассивные черные дыры «весили» около миллиарда солнечных масс.
Телескоп «Джеймс Уэбб» помог ученым определить, какие излучения в спектре исходят от черной дыры, а какие — от галактики-хозяина.
Нейгебауэр составили инфракрасную карту центра Галактики для длин волн 2,2 и 10 мкм с разрешением 2,5", на которой выделили 20 обособленных источников, получивших название IRS1—IRS20 [26]. Четыре из них 1, 2, 3, 5 позиционно совпали с известными по радионаблюдениям компонентами радиоисточника Sgr A. Природа выделенных источников долгое время обсуждалась.
Один из них IRS 7 идентифицирован как молодая звезда-сверхгигант, несколько других — как молодые гиганты. IRS 16 оказался очень плотным 106 масс Солнца на кубический парсек скоплением звёзд-гигантов и карликов. Остальные источники предположительно являлись компактными облаками H II и планетарными туманностями, в некоторых из которых присутствовали звёздные компоненты [27]. Последующее десятилетие характеризовалось постепенным ростом разрешающей способности оптических приборов и выявлением всё более подробной структуры инфракрасных источников.
К 1985 году стало ясно, что наиболее вероятным местом нахождения центральной чёрной дыры является источник, обозначенный как IRS 16. Были обнаружены также два мощных потока ионизированного газа, один из которых вращался по круговой орбите на расстоянии 1,7 пк от центра Галактики, а второй — по параболической на расстоянии 0,5 пк. Камера диапазона 1—2,5 мкм обеспечивала разрешение 50 угловых мкс [ источник не указан 2053 дня ] на 1 пиксель матрицы. Кроме того, был установлен 3D-спектрометр на 2,2-метровом телескопе той же обсерватории.
С появлением инфракрасных детекторов высокого разрешения стало возможным наблюдать в центральных областях галактики отдельные звёзды. Изучение их спектральных характеристик показало, что большинство из них относятся к молодым звёздам возрастом несколько миллионов лет. Вопреки ранее принятым взглядам, было установлено, что в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры активно идёт процесс звездообразования. Полагают, что источником газа для этого процесса являются два плоских аккреционных газовых кольца, обнаруженных в центре Галактики в 1980-х годах.
Однако внутренний диаметр этих колец слишком велик, чтобы объяснить процесс звездообразования в непосредственной близости от чёрной дыры.
По Млечному Пути могут «блуждать» сверхмассивные черные дыры
В будущем ученые должны быть в состоянии обнаруживать гравитационные волны от сверхмассивных черных дыр такого веса. Например, предстоящая миссия Laser Interferometer Space Antenna, или LISA, позволит обнаружить сливающиеся черные дыры, массы которых в 1000—10 миллионов раз превышают массу нашего Солнца, но PKS 2131-021 представляет собой наиболее многообещающую цель. Между тем, световые волны — лучший способ обнаружить слияние сверхмассивных черных дыр. Первый такой кандидат, OJ 287, также демонстрирует периодические вариации радиоизлучения. Эти колебания более нерегулярны и не синусоидальны, но они предполагают, что черные дыры вращаются вокруг друг друга каждые девять лет. Черные дыры внутри нового квазара PKS 2131-021 вращаются друг вокруг друга каждые два года и находятся на расстоянии 2000 астрономических единиц друг от друга, что примерно в 50 раз превышает расстояние между нашим Солнцем и Плутоном или в 10—100 раз ближе, чем пара в OJ 287. Астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Инструмент MUSE также позволил команде учёных составить карту движения звёзд и газа. Они обнаружили, что NGC 7582 может иметь структуру, образовавшуюся вокруг сверхмассивной чёрной дыры в центре, которая защищает остальную часть галактики от резкого оттока энергии ядра. Этот поток формирует чрезвычайно мощный ветер.
К слову, в 2019 году та же команда сфотографировала чёрную дыру в центре Галактики M87. Снимки столь разных по размеру чёрных дыр позволят ученым сравнить их и найти различия.
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. Эти вспышки ярче триллиона звезд и длятся около двух недель. Однако теперь исследователи наблюдали две еще более необычные и гораздо более короткие вспышки в двойной системе, что прямо подтверждает существование двух черных дыр. Во время наблюдений 2021-2022 годов исследователи под руководством астронома из Ягеллонского университета в Кракове увидели вспышку, которая произвела в 100 раз больше света, чем целая галактика.
Космическое «переедание»: астрономы впервые зафиксировали двойной выброс материи из чёрной дыры
тени черной дыры – это была сверхмассивная черная дыра в центре активной гигантской эллиптической галактики M87 (Messier 87, Мессье 87, еще ее называют Дева A). Масса сверхмассивной черной дыры в центре M87 составляет порядка 6,5 млрд масс Солнца. Благодаря телескопу Event Horizon удалось сделать первый снимок сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре нашей галактики. После получения первого фото черной дыры группы ученых сосредоточились на новом объекте — черной дыре в центре нашей галактики. Эта сверхмассивная черная дыра весит как 4 млн наших Солнца. Находится в созвездии Стрельца. Сверхмассивная черная дыра и ее необъяснимая пульсация. Расположенная в самом центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра, которую назвали Стрелец А*, выступает в роли источника радио-, рентгеновского, а также гамма-излучения. Находящаяся в центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра Стрелец A* обычно относительно спокойна, однако недавно, в мае, ученые, при помощи обсерватории Кека на Гавайях, зарегистрировали необычную активность — яркость в ближнем инфракрасном.