Астрономы показали слияние тройной галактики с двумя сверхмассивными черными дырами
Ученые получили изображение трех сливающихся галактик с двумя потенциально активными черными дырами. Результаты публикует Американское астрономическое общество (AAS).
Команда ученых под руководством Джонатана Уильямса из университета Мэриленда обнаружила кластер из трех галактик, сливающихся с активными сверхмассивными черными дырами. Это уникальное событие поможет астрономам изучить системную динамику двух самых экстремальных объектов Вселенной друг с другом.
Ученые использовали данные с 27 радиотелескопов в штате Нью-Мексико (США) VLA , Европейской Южной Обсерватории (European Southern Observatory), Обсерваторий Кека (W. M. Keck Observatory) и Чандра (Chandra X-ray Observatory) и радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array).
Уникальную систему обнаружили на ярком участке неба на расстоянии около 800 млн световых лет от Земли.
Все три галактики в ней отличаются друг от друга. Одна из них известна Сейфертовская галактика. Напомним, это спиральная или неправильная галактика с активным ядром, спектр излучения которого содержит множество ярких широких полос, что указывает на мощные выбросы газа со скоростями до нескольких тысяч километров в секунду.
Вторая галактика, по предположениям некоторых ученых, также содержит сверхмассивные черные дыры в своем центре. Третья — карликовое скопление звезд без активной сверхмассивной черной дыры — оставляет за собой след пыли и движется перпендикулярно Земле.
Именно уникальное сочетание галактик позволило ученым получить данные о физических характеристиках слияния, которые в противном случае невозможно обнаружить.
VLA — Very Large Array (рус. Очень Большая Антенная Решётка, Сверхбольшая Антенная Решётка)
Источник
Новая фотография чёрной дыры показывает завихрения магнитных потоков
Магнитное поле вблизи черной дыры.
24 марта 2021 года исследователи международного научного проекта Event Horizon Telescope (EHT, «Телескоп горизонта событий») опубликовали новую фотографию тени сверхмассивной черной дыры галактики М87 в поляризованном свете, на которой показаны завихрения магнитных потоков.
Проект EHT — коллаборация большого массива телескопов, состоящая из глобальной сети радиотелескопов и объединяющая данные нескольких станций интерферометрии с очень длинной базовой линией (VLBI) по всей Земле.
Координатор рабочей группы по поляриметрии проекта Event Horizon Telescope Иван Марти-Видал пояснил, что это изображение стало «важной вехой», оно помогает астрономам лучше понять физику первого изображения черной дыры, полученного в 2019 году. Новые данные намекают на роль магнитной турбулентности в способности черной дыры поглощать космический материал и выбрасывать материю во Вселенную. Астрономы все еще пытаются понять, что управляет этим хаосом.
Видеоролик, который поясняет возникновение и структуру магнитных полей в плазме вокруг черной дыры. Сильное магнитное поле начинает менять форму, и это видно в поляризованном свете.
10 апреля 2019 года ученые показали первое реальное изображение аккреционного диска черной дыры.
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут
Читают сейчас
Редакторский дайджест
Присылаем лучшие статьи раз в месяц
Скоро на этот адрес придет письмо. Подтвердите подписку, если всё в силе.
Похожие публикации
Астрофизики выяснили, что чёрная дыра в центре галактики влияет на формирование соседних галактик
Возможно, в центре Млечного пути находится не чёрная дыра, а гигантское скопление тёмной материи
Астрофизики предполагают, что сверхмощную вспышку гамма-излучения породила энергия вращения чёрной дыры
Почему для чёрных дыр 28 + 47 = 72, а не 75
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут
Минуточку внимания
Комментарии 17
И ещё и не новая, данные те-же самые, просто обрабатывали по-другому.
Экспозицию не скажу, но могу примерно описать как это происходит.
Наблюдения ведутся одновременно как на нескольких отдельных больших радиотелескопах, так и целыми сетями радиотелескопов (VLBA, например). В радиодиапазоне, вплоть до нескольких сотен ГГц, возможно записывать принимаемый сигнал в режиме реального времени и затем использовать его для восстановления изображения источника. Наблюдения ведутся кусочками (сканами) по несколько минут. Время когерентного накопления сигнала ограничено, но пока этот кусочек сохраняет свою целостность между записанными сигналами от каждой пары станций можно попытаться найти корреляционную. Само собой, что часы на всех станциях должны быть синхронизированы с большой точностью, а опорный генератор — быть очень стабильным и иметь низкий фазовый шум. Проекция базы между двумя станциями на картинную плоскость определяет пространственную частоту (обратная величина длине базы), к которой будет чувствительна пара станций, причём в направлении этой базы. Когда удаётся обнаружить и выделить корреляцию на фоне шума, мы получаем измерение в области пространственных частот. И так для каждой пары станций. А ещё Земля вращается, каждый новый скан будет иметь свою длину базы и её ориентацию. Наблюдения могут длиться от нескольких часов до суток и более, перемежаясь с наблюдениями калибровочных источников. В итоге, получаем множество отдельных измерений пространственных частот, что позволяет частично восстановить изображение источника. Чем больше набор баз и направлений их проекций, тем более полноценное и чистое изображение источника удаётся восстановить. Часто, такой интерферометр сравнивают с гигантским зеркалом телескопа, у которого работают только отдельные точки.
Так вот, к вопросу об экспозиции. А что мы считать-то будем? У каждой станции свои размеры телескопа, своё время участия в наблюдениях. На значительной части измерений мы можем не обнаружить корреляции, значительная часть данных будет отмечена как плохая и не использоваться в восстановлении изображения. А ещё, при восстановлении изображения мы можем разным образом учитывать вклад как самих станций, так и пространственных частот. В итоге, экспозицию конечно можно посчитать, но для понимания можно резюмировать: сами наблюдения обычно длятся часы и десятки часов, из накопленного материала много данных будут плохими, часть времени уйдёт на калибровки и наведение телескопов, вклад каждого телескопа уникальный и будет меняться во время наблюдений и обработки данных. Вишенка на торте: опубликованная картинка — ещё и усреднённое изображение по изображениям от нескольких независимых групп, использующими очень отличающиеся методы восстановления изображений. Теперь, стало понятнее?))
Да, большое спасибо, тогда фотографией это уж совсем не корректно называть.
Это скорее реконструкция по многим снимкам.
Просто я явно вижу на картинке, как длинные размытые линии обрываются. Такое происходит при съёмке с большой выдержкой. Зная выдержку по длине линии размытия можно определить скорость объекта. Вот и хотелось оценить как быстро это всё вращается.
Источник
Получены сенсационные данные об огромной черной дыре в нашей Галактике
Ученые выяснили, что наиболее известная рентгеновская двойная система Лебедь X-1 содержит самую массивную черную дыру звездной массы, обнаруженную за все время наблюдений без использования гравитационных волн. Это открытие дает важную информацию, необходимую для построения моделей звездной эволюции.
Одна из самых близких к Земле черных дыр Лебедь X-1 находится от нашей планеты на расстоянии 7200 световых лет. Ранее объект стал предметом знаменитого спора между физиками, действительно ли он — черная дыра.
Новые наблюдения за Лебедь X-1 опять удивили астрономов. Они рассматривали систему под разными углами, используя положение Земли на околосолнечной орбите, использовав массив очень длинных базовых линий размером с континент, состоящий из десяти радиотелескопов, установленных в различных частях США.
В течение шести дней ученые наблюдали полную орбиту черной дыры, а потом сравнили ее с наблюдениями десятилетней давности, выполненными той же системой телескопов.
— Новые измерения показывают, что система находится дальше, чем предполагалось ранее, а черная дыра значительно массивнее, — рассказал ведущий автор исследования, профессор Джеймс Миллер-Джонс из Университета Кертина.
Выяснилось, что черная дыра в системе Лебедь X-1 в 21 раз превышает массу Солнца, что наполовину больше, чем считалось до этого. Следовательно, по мнению ученых, из-за звездного ветра звезды могут терять значительно большие объемы массы, чем предполагалось ранее, и в зависимости от первоначальной массы и химического состава, массивные звезды способны создавать черные дыры массой до ста раз больше массы Солнца.
Исследователи считают, что черная дыра в Лебеде X-1 — действительно самая большая черная дыра в нашей Галактике из известных на сегодня, а еще и самая быстрая — со скоростью вращения близкой к скорости света. Каждые пять с половиной дней она обращается вокруг сверхгигантской звезды-компаньона, расположенной от нее всего на одной пятой расстояния от Земли до Солнца.
Источник
Черные дыры оказались не черными и не дырами
Черные дыры могут являться звездами, в ядрах которых протекают некоторые нетипичные процессы. Такую точку зрения на природу космических объектов предложил физик Игорь Никитин из Института интегральных схем общества Фраунгофера в Германии, пишет портал Popular Mechanics.
Согласно гипотезе ученого, так называемые планковские ядра темных звезд могут состоять из чрезвычайно плотной своеобразной материи, чей объем максимально сжат. В этом случае невозможно существование горизонта событий, то есть места, где гравитационное притяжение превысило бы скорость света.
По словам физика, поведение темных звезд в сильных гравитационных полях отличается от общепринятого.
«Стирается горизонт событий, характерный для реальных черных дыр. Вместо этого образуется глубокая гравитационная яма, где значения красного смещения становятся чрезвычайно большими. В результате для внешнего наблюдателя звезда выглядит черной, как настоящая черная дыра», — пояснил ученый.
Автор работы также указал, что новый взгляд на феномен черных звезд объясняет происхождение быстрых радиовсплесков. Физик отмечает, что это явление может фиксироваться при падении астероидов и других космических тел в планковское ядро темной звезды. В этом случае могла бы произойти вспышка высокоэнергетических световых волн, что под действием мощной гравитации темной звезды привело бы к красному смещению света, которое радиотелескопы зафиксировали бы как единичный радиоимпульс.
Источник
Космос черные дыры 2021
Открыта черная дыра, объясняющая происхождение гигантских галактик Вселенной
Новая черная дыра бьет рекорд – не с точки зрения того, что она является самой большой или самой крохотной из известных черных дыр – а потому, что находится «точно в середине».
Вновь открытая черная дыра промежуточной массы является «недостающим звеном», связывающим между собой две популяции черных дыр: малые черные дыры, образующиеся в результате гибели звезд, и сверхмассивные гиганты, лежащие в ядрах большинства галактик.
В новой научной работе исследователи из Мельбурнского университета и Университета Монаша, Австралия, открыли черную дыру массой примерно в 55 000 масс Солнца – легендарную «черную дыру промежуточной массы».
Главный автор исследования Джеймс Пейнтер (James Paynter) сказал, что это новое открытие проливает свет на формирование сверхмассивных черных дыр (СМЧД). «Хотя мы знаем, что эти СМЧД лежат в центрах большинства, если не всех, галактик, но мы не понимаем, как эти гиганты смогли вырасти до настолько огромных размеров на протяжении периода существования Вселенной», — сказал он.
Эта новая черная дыра была обнаружена в результате анализа наблюдений гравитационно линзированного гамма-всплеска.
Этот гамма-всплеск, полусекундная вспышка высокоэнергетического излучения, испускаемого парой объединяющихся звезд, имел характерное «эхо», обнаруживаемое при наблюдениях. Возникновение этого «эхо» связано с лежащей между нами и этой вспышкой черной дырой, которая искажает траекторию света, движущегося к Земле, так что астрономы видят одну и ту же вспышку дважды.
Мощное программное обеспечение, разработанное для обнаружения черных дыр на основе анализа наблюдений гравитационных волн, было адаптировано для установления факта того, что эти две вспышки являются светом, идущим со стороны одного и того же объекта.
«Эта вновь открытая черная дыра может быть очень древним объектом – первичной черной дырой – сформированным в ранней Вселенной еще до того, как зажглись первые звезды и галактики», — сказал соавтор исследования профессор Эрик Фрейн (Eric Thrane) из Школы физики и астрономии Университета Монаша.
«Эти ранние черные дыры могут являться зародышами СМЧД, которые обнаруживаются в центрах галактик сегодня».
«Используя эту новую черную дыру-кандидата, мы можем оценить общее число таких объектов во Вселенной. Мы прогнозировали эту возможность примерно 30 лет назад, и теперь с удовольствием видим убедительный пример ее реализации».
Согласно оценкам исследователей, в окрестностях Млечного пути может находиться около 46 000 черных дыр промежуточных масс.
Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Источник