Астрономы впервые нашли черную дыру в аккреционном диске у сверхмассивной черной дыры 4.7.
Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. Международная команда ученых во главе с Кристианом Вольфом из Австралийского национального университета обнаружила самую яркую и рекордно быстро растущую сверхмассивную черную дыру. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Сфотографировать черную дыру удалось благодаря проекту Event Horizon, который с 2012 года занимается этими загадочными объектами.
Визуализирована структура джета Черной дыры
Это очень быстрые по космическим меркам практически мгновенные процессы. И от его начала до конца проходит несколько месяцев или даже недель. Скорость и яркость такого рода приливных разрушений делают их особенно привлекательными для астрономов, которые в реальном времени видят, как гравитация черной дыры манипулирует материалом вокруг нее, создавая невероятные световые шоу. Когда звезда подходит слишком близко к черной дыре, сильная гравитация растягивает ее до тех пор, пока она не превратится в реку горячего газа, как показано на этой анимации. Газ вращается вокруг черной дыры и постепенно вытягивается, образуя яркий диск.
Это зависит от того, вращается ли чёрная дыра или нет. Чем быстрее она вращается, тем дальше кольцо отходит от центра сферы. Чтобы звезда превратилась в чёрную дыру, она должна быть достаточно массивной.
У нашего Солнца нет шансов превратиться в чёрную дыру. Что будет, если провалиться в чёрную дыру? Но если человека вытягивать в макаронину, он в неё не превратится — его просто разорвёт.
Поэтому разрушение таких неплотных объектов, как человек, может произойти ещё до попадания непосредственно в сингулярность. Даже если вы от страха закроете глаза, то не заметите момента его прохождения. Попав под горизонт событий, вы неумолимо будете падать в сингулярность, и в конце концов приливные силы начнут вас разрывать.
Даже если вы Железный человек или Супермен, то при попадании в сингулярность вы всё равно будете разрушены, поскольку это область сверхвысокой плотности. А что происходит со временем? Как известно из научных исследований, гравитация влияет на ход времени.
Чем в более сильном гравитационном поле мы находимся, тем больше этот эффект. Соответственно, вблизи чёрных дыр эффект достигает максимальной величины. Допустим, некий объект падает в чёрную дыру, а мы наблюдаем это издалека.
Поначалу мы будем видеть, как объект падает всё быстрее и быстрее — как ему и полагается. Но с приближением к чёрной дыре мы будем видеть, как он замедляется. Если у нас есть бесконечно чувствительный телескоп, то мы всегда будем видеть этот объект.
Представьте, что падают часы, и мы видим, как бежит стрелка. И мы сравниваем это с копией точно таких же часов, которые стоят у нас. И мы будем наблюдать, как стрелка падающих часов бежит всё медленнее, а при приближении к горизонту замирает.
Если мы падаем вместе с часами, то этот эффект никак не заметим. А вот при попадании под горизонт ситуация становится ещё интереснее. При слиянии двух чёрных дыр всегда образуется чёрная дыра.
Она всегда будет массивнее, чем две предыдущие. Но тут надо отметить две интересные вещи.
В результате пока в карликовых галактиках обнаружено немного чёрных дыр среднией массы, поэтому вспышки вроде AT 2020neh могут очень помочь в процессе их выявления и решении вопроса о том, как именно формировались сверхмассивные чёрные дыры. Источник изображения: NASA Издающий такие звуки объект располагается в «сердце» Скопления Персея на расстоянии приблизительно 250 млн световых лет от нас. Это скопление галактик в созвездии Персея — одна из самых массивных структур во Вселенной, содержащая тысячи галактик в огромном облаке газа температурой в миллионы градусов. В скоплении галактик так много газа, что мы смогли уловить реальные звуки», — говорят специалисты NASA. Сигналы, исходящие от чёрной дыры, были получены рентгеновским телескопом «Чандра» Chandra X-ray Observatory ещё в 2003 году.
Однако до сих пор их не удавалось сделать слышимыми для человеческого уха. Для решения задачи исследователи выполнили сложную процедуру преобразования. В частности, тональность была повышена на 57 и 58 октав. В результате, удалось сформировать аудиоклип продолжительностью около полуминуты, позволяющий буквально услышать чёрную дыру. Многие пользователи говорят, что звук вполне мог бы стать саундтреком к фильму ужасов. Получившая имя VFTS 243 чёрная дыра является единственным известным объектом подобного рода за пределами Млечного пути. Она, как минимум, в 9 раз массивнее Солнца и вращается вокруг голубой звезды класса О, массой не менее 25 солнечных.
Чёрную дыру признают спящей, если она испускает низкий уровень рентгеновского излучения, причём объекты подобного типа обнаружить довольно трудно. Для выявления подобных небесных тел используется передовой метод, называемый «спектральным распутыванием» — чужие звёздные системы расположены так далеко, что свет от звёздных пар сливается и требуются специальные методики для того, чтобы установить — какой из звёзд он принадлежит. В некоторых системах одна из звёзд практически не имеет излучения, что позволяет классифицировать её, как чёрную дыру, поскольку гравитационное взаимодействие всё равно заставляет её воздействовать на свойства второй звезды в паре. Для выявления VFTS 243 учёным пришлось в течение шести лет изучать радиальные скорости около 1000 массивных звёзд в туманности Тарантула, являющейся частью Большого Магелланова облака. Выяснилось, что период обращения некого объекта с массой в 9 солнечных вокруг большой звезды составляет 10,4 дня и, по данным Nature Astronomy, весь свет испускается только одной звездой, что свидетельствует о том, что вторая и является спящей чёрной дырой. Пока неизвестно ни одной другой рентгеновской спящей чёрной дыры за пределами нашей галактики. Почти круговая орбита и кинематика VFTS 243 позволили учёным предположить, что формирование небесного тела состоялось почти или совсем без выброса материи, подобного взрыву.
Группа исследователей из Университета Северной Каролины установила, что массивные чёрные дыры в центрах карликовых галактик встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее. Это может пролить свет на определённые аспекты происхождения Млечного Пути и самой чёрной дыры в центре нашей галактики. Источник изображения: NASA Учёные верят, что спиральная галактика Млечный Путь сформировалась в результате слияния нескольких карликовых галактик. Тем не менее до сих пор неизвестно, во всех ли карликовых галактиках имеются массивные чёрные дыры — знание об этом помогло бы понять, как галактики и чёрные дыры «растут вместе». Исследование, опубликованное на этой неделе в издании Astrophysical Journal, помогает внести ясность в этот вопрос. В публикации говорится, что массивные чёрные дыры встречаются в карликовых галактиках во много раз чаще, чем считалось ранее. Обычно чёрные дыры интенсивно «светятся», поглощая окружающий газ.
При этом их было трудно обнаружить, поскольку такая радиация маскируется излучением множества молодых звёзд. Таким образом имеются только косвенные свидетельства того, что в реальности таких чёрных дыр может быть намного больше. Исследователи пришли к такому выводу, подробнейшим образом оценив вероятность того, что обнаруженное излучение принадлежит не скоплениям молодых звёзд. Утверждается, что чёрные дыры, обнаруженные учёными, являются потенциальными компонентами формирования сверхмассивных чёрных дыр, подобных той, что находится в сердце Млечного Пути. Интерес их вызван тем, что чёрная дыра испускает волны давления, которые могут быть преобразованы в звуки. Недавно учёные из Космического центра Маршалла Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA США опубликовали небольшую запись того, как «звучит» чёрная дыра.
Является ли она научной фантастикой или научным фактом? И если так, то сколько альтернативных вселенных может существовать? Ответы на эти вопросы мы вряд ли когда-нибудь узнаем: наша способность к познанию, увы, ограничена.
Ученые нашли гигантскую черную дыру недалеко от Земли
Вот почему открытие двойной системы Gaia BH3 привлекло такой интерес астрономов — обсерватория «Гайя» детектирует расположение и движение ярких звезд Млечного Пути, получая их изображение с различных точек обзора. А также позволяет установить возраст и состав звезд, их орбитальные взаимодействия с другими объектами в галактике. Анализ данных показал, что система Gaia BG3 состоит из двух объектов: видимой звезды и другого объекта, скорее всего, черной дыры, судя по тому, что она совершенно невидима. 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.
Черная дыра под названием Gaia BH3 в 33 раза массивнее нашего солнца. Cygnus X-1, следующая по размерам звездная черная дыра, известная в нашей галактике, весит как 21 солнце. Черный сгусток находится примерно в 2 тыс.
Если бы гравитационные волны были сильнее в одном направлении, то гравитационная отдача в теории могла бы отбросить получившуюся при слиянии черную дыру в противоположном направлении. Проблема также заключается в том, что, согласно модели слияния сверхмассивных чёрных дыр, это самое слияние не может произойти вовсе. Причина в том, что с уменьшением их орбиты уменьшается и область пространства, в которую они могут передавать энергию. К тому времени, когда чёрные дыры окажутся на расстоянии одного парсека друг от друга около 3,2 световых лет , теоретически эта область пространства уже не будет достаточно большой, чтобы поддерживать дальнейший орбитальный распад, поэтому они останутся на стабильной двойной орбите в течение миллиардов лет. Это называется «проблемой последнего парсека».
Чем горячее, тем белее свет. То же самое и там. Когда газ падает вокруг черной дыры, он из-за трения нагревается до высоких температур и светится, как любое раскаленное тело Константин Постнов. Астрофизик отметил, что светятся плазма и газ, которые нагреты до огромных температур в окрестностях черной дыры. Постнов объяснил, что черная дыра — это очень глубокая «потенциальная яма», компактный объект с большой массой. Туда падает газ, нагревается до высоких температур и светится в разных диапазонах света. Другими словами, если в земле выкопать яму и что-то туда бросить, то чем глубже будет отверстие, тем больше скорость падающего объекта, то есть он будет выделять больше энергии. Результат на Нобелевскую премию Ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН Вячеслав Докучаев в беседе с «360» объяснил, что современная астрофизика считает черные дыры самыми важными объектами во вселенной. До сих пор ученые имели только косвенные доказательства, что эти черные дыры существуют.
Сегодня произошло выдающееся событие. Впервые человечеству была предъявлена фотография реального изображения черной дыры. Физики ждали этого 100 лет. Эти объекты были предсказаны в теории Эйнштейна более 100 лет назад Вячеслав Докучаев. Докучаев уверен, что результат, полученный учеными, тянет на Нобелевскую премию, но ему обидно, что в таком значимом мероприятии не участвовала Россия. В том числе потому, что в стране нет ни одного мощного радиотелескопа. А это важно для осмысления нашего места во вселенной и смысла жизни не только отдельного человека, а всей цивилизации», — добавил Докучаев. Важны не фото, а свойства Вице-президент РАН Юрий Балега в разговоре с «360» не был так обрадован новостью о полученной фотографии.
"И так близко к Земле". Учёные обнаружили самую большую звёздную чёрную дыру нашей галактики
В результате исследований, в частности, была построена полная система квантовых состояний свободного вещественного массивного скалярного поля в гравитационном поле черной дыры Шварцшильда, решена проблема канонического квантования такого поля и найден эффект удвоения числа квантовых состояний. Еще одно направление исследований группы ИЯИ РАН связано с изучением космологических моделей, описывающих первые мгновения рождения Вселенной на постинфляционной стадии. Предложены конкретные модели и с помощью компьютерного моделирования сформулированы предположения о том, как могло происходить зарождение неоднородностей. В процессе работы нам удалось решить одну важную проблему. Когда речь идет о выделении сигналов новой физики, например на Большом адронном коллайдере, то почти всегда есть много стандартных, так называемых фоновых, процессов, которые могут имитировать эти новые сигналы.
Поэтому важно было найти способ отделить слабый сигнал от большого фона. Применение методов машинного обучения позволяет существенно улучшить отношение сигнала к фону и тем самым усилить ограничения извлекаемых параметров. В этом году мы продолжим исследования на основе заделов 2022 года и надеемся получить интересные результаты. Кроме того, планируем активнее привлекать к исследованиям студентов филиала МГУ в Сарове.
К примеру, знаменитая первая в истории сфотографированная чёрная дыра в центре галактики M 87 размером со всю Солнечную систему и массой в миллиарды Солнц. Но такие — сверхмассивные — чёрные дыры образуются путём слияния звёзд, вбирания в себя всё большего количества вещества. А вот чёрные дыры так называемых звёздных масс — это не что иное, как бывшие звёздные ядра. Когда-то каждая такая чёрная дыра была термоядерным реактором внутри очень массивной звезды, а когда термоядерный синтез закончился за неимением топлива, реактор стал под действием собственной гравитации сжиматься. В итоге окружающая его оболочка звезды сбросилась — произошёл взрыв сверхновой. А ядро сжалось до такой степени, что его вещество уже не смогло оставаться не только в качестве атомов или хотя бы субатомных частиц, но и даже в состоянии кварков, оно уже полностью ушло из понятного нам "материального" состояния, ушло за "горизонт" нашего понимания. Если схлопнувшееся в чёрную дыру ядро звезды "весит" 33 Солнца, то, по всей видимости, вся звезда целиком "при жизни" имела массу в добрую сотню Солнц. Но учёным не совсем понятно, каким образом даже при этом ядро могло остаться таким огромным. Дело в том, что по мере "горения" в нём термоядерного топлива то есть водорода оно должно было терять массу: из него должны были выходить образующиеся при реакциях сравнительно тяжёлые элементы, то есть все, которые тяжелее гелия.
И единственное, что на этот счёт астрономы могут предположить, — что по каким-то причинам в некоторых звёздных ядрах этих более тяжёлых элементов практически не образуется, а образуется один сплошной гелий.
Проект EHT начался в апреле 2017 года — восемь обсерваторий в разных уголках Земли работают как один телескоп на длине волны 1,3 миллиметра. В апреле 2019 года ученые сообщили о первом полученном изображении 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.
Отмечается, что расположенную в двух миллиардах световых лет от нашей собственной системы аномалию удалось обнаружить с помощью проходящего сквозь нее света. Bartmann Для того чтобы установить размер найденной космической аномалии, астрономы использовали компьютерное моделирование. Так, в результате они определили, что масса черной дыры выше массы Солнца в 30 миллиардов раз, что соотносится с показаниями, которые были зафиксированы телескопами с Земли.
Навигация по записям
- Черная дыра — последние новости сегодня |
- Телескоп Уэбба обнаружил самую старую черную дыру во Вселенной - Российская газета
- Черная дыра поглотила звезду в реальном времени
- Описан подробный сценарий уничтожения Земли черной дырой — 21.06.2022 — Статьи на РЕН ТВ
- ТОП-10: Удивительные новые открытия, касающиеся черных дыр
- Загадка дыры: в НЦФМ изучают феномен темной материи
Пробки из черных дыр обнаружили ученые в центрах галактик
Объекту присвоили имя Gaia-BH3. Gaia-BH3 расположена в 2 тыс. Она стала второй по близости к Земле и самой крупной из найденных в галактике Млечный Пусть в своем классе — ее масса равна массе 33 Солнц. Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал черной дыре Cyg X-1 в созвездии Лебедя, которая оказалась в 20 раз массивнее нашей звезды.
Исследователи полагали, что такие объекты существуют лишь в рамках общей теории относительности, ведь они невидимы и поглощают электромагнитное излучение. Астрофизики Event Horizon смогли зафиксировать тень черной дыры в галактике М87 — кольцо излучения и материи на краю горизонта событий. Ученые не просто сфотографировали объект, но и обработали изображения, сделанные с помощью радиотелескопов. Чтобы наблюдать за черной дырой, потребовался бы телескоп, который не может выдержать собственный вес, поэтому исследователи использовали обсерватории, расположенные на Гавайях в США, Испании, Мексике, Чили и на Южном полюсе. Каждый телескоп собирал информацию, а потом астрофизики использовали суперкомпьютер, чтобы создать изображение, выглядящее так, будто его сделал один большой телескоп размером с Землю. Как сказал астроном Майкл Бремер, в Event Horizon Telescope входят восемь обсерваторий по всему миру. И все они действуют как один телескоп диаметром 10 тысяч километров.
Но фото этого объекта было не первостепенно важным, потому что черная дыра в центре нашей галактики двигается, а поле зрения телескопа не так велико, поэтому ученые решили смотреть сначала на отдаленный объект в чужой галактике. Наблюдения продолжались на протяжении 10 суток в апреле 2017 года. Тогда ученые смогли расшифровать огромный объем данных. Каждый телескоп собрал по 500 терабайтов информации, на обработку которой ушло два года. Руководитель проекта Шеп Доулман заявил, что полученное изображение черной дыры подтверждает существование горизонта событий — то есть правильность общей теории относительности Эйнштейна. Самым известным в массовой культуре изображением черной дыры стал Гаргантюа в фильме «Интерстеллар». И пользователи неоднократно заметили, что снимок и кадр из фильма частично сходятся. Но для кого-то первое изображение черной дыры — величайшее открытие, а для кого-то… Вообще, любители науки с интересом восприняли сообщение о первой фотографии черной дыры, хотя и успели друг с другом поспорить о том, что объект на самом деле нельзя сфотографировать. Потом начались диванные баталии о том, что ученые получили фотографии аккреционного диска, а затемнение в центре и есть горизонт событий, откуда не исходит и не отражается свет. Но некоторых пользователей все равно не удалось убедить, что открытие важно.
Роли в проекте: ученый-физик, астроном, теоретик Ресурсы: Суперкомпьютеры для моделирования черных дыр, телескопы и оборудование для наблюдений, доступ к научным статьям и публикациям, финансирование и гранты для проведения исследований. Продукт: Исследование, включающее анализ существующих теорий, результаты собственных экспериментов, новые интерпретации и моделирование черных дыр. Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Физические свойства черных дыр Исследование основных физических характеристик черных дыр, таких как гравитационное притяжение, горизонт событий, масса и вращение. Контент доступен только автору оплаченного проекта Формирование черных дыр в космосе Анализ процессов, приводящих к образованию черных дыр в космосе, включая коллапс звезд, слияние галактик и другие сценарии. Контент доступен только автору оплаченного проекта Взаимодействие черных дыр с окружающим пространством Исследование воздействия черных дыр на окружающее пространство, включая влияние на звезды, газ и другие объекты в их окрестностях. Контент доступен только автору оплаченного проекта Теории об исчезновении информации в черных дырах Обзор различных теорий и гипотез о судьбе информации, попадающей в черные дыры, и проблеме сохранения информации в контексте квантовой физики. Контент доступен только автору оплаченного проекта Связь черных дыр с теорией относительности Исследование взаимосвязи черных дыр с общей теорией относительности Эйнштейна и применение ее принципов к пониманию черных дыр. Контент доступен только автору оплаченного проекта Возможность существования черных дыр в параллельных вселенных Рассмотрение гипотезы о существовании черных дыр в параллельных вселенных и их влиянии на структуру космоса.
СМИ сетевое издание «Городской информационный канал m24. Средство массовой информации сетевое издание «Городской информационный канал m24. Учредитель и редакция - АО «Москва Медиа». Главный редактор сетевого издания И.
Нейтронная звезда впервые на наших глазах столкнулась с черной дырой
В апреле 2019 года ученые сообщили о первом полученном изображении 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. Теперь у астрофизиков появилась возможность сравнивать изображения двух черных дыр очень разных размеров.
Из этого выпуска программы "Новости науки и новых технологий" на радио Sputnik Кыргызстан вы также узнаете, почему древние кенгуру не могли прыгать, как российские ученые назвали новые микроорганизмы из Черного моря и справятся ли нейросети с проверкой школьных домашних заданий.
Расположена галактика на расстоянии 1 млрд. Ученые наблюдали странное поведение галактики, удаленной от нас на миллиард световых лет, и предположили, что в ее центре сливаются две сверхмассивные черные дыры. Это эллиптическая галактика с активным ядром сейфертовская галактика и полной массой в 150 млрд.
Нас ждет многое. Черные дыры известны своим интенсивным гравитационным притяжением, которое препятствует выходу даже света, что затрудняет их наблюдение. Однако новые наблюдения предполагают , что ученые, возможно, впервые обнаружили свет от возможного столкновения двух черных дыр. Купить рекламу Отключить В настоящее время неясно, как сверхмассивные черные дыры становятся такими большими, но считается, что они могут образоваться в результате слияния двух меньших черных дыр, известных как бинарные черные дыры.
Карликовая галактика Henize 2-10 в южном созвездии Пиксид находится в 30 миллионах световых лет от Земли. Количество звезд в ней примерно в десять раз меньше, чем во Млечном пути. В центре нее находится большая черная дыра.
Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом?
Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается. В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. Международная группа астрономов обнаружила, что массивные галактики могут гибнуть из-за черных дыр, которые взрывным образом удаляют большое количество газа, прекращая звездообразование.
Оценки из астрофизических данных
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Самая важная вещь во вселенной. Снимок черной дыры стал научным прорывом?
- В центре нашей галактики — черная дыра. Сейчас там нашли загадочную активность
- Другие новости
- Разрушительное дерби у черной дыры
- Игровая неделя: ленивый некстген-апдейт Fallout 4, скандал Escape From Tarkov и MudRunner в VR
Содержание
- Черные дыры — узнай главное на ПостНауке
- Звезды могут поглощать черные дыры — нестандартная гипотеза - Телеканал "Наука"
- NTD: учёные смогли увидеть чёрную дыру возрастом почти как Вселенная — ИноТВ
- Влияние чёрной дыры на космос
Черные дыры
Гопкинса в г. Балтиморе (США) считают, что черные дыры, в том числе и сверхмассивные (SMBH), формировались одновременно со звездами. Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. В таких условиях квантовая информация теряется всего за доли пикосекунды — сравнимо со скоростью, характерной для черных дыр. Эта черная дыра называется Мессье 87 или Дева А, она находится на расстоянии около 53 миллионов световых лет от Земли. 12 мая 2022 года астрономы показали первое изображение сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* расположенной в центре Млечного Пути.