Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Млечный Путь переполнен чёрными дырами — осталось их найти
04.08.2026 [11:22],
Геннадий Детинич
Астрономы построили наиболее подробную на сегодняшний день модель скрытой популяции чёрных дыр звёздной массы в Млечном Пути. Согласно расчётам учёных, за историю нашей галактики могло сформироваться около 170 млн таких объектов. Большинство из них невозможно обнаружить обычными телескопами: они неактивны и не имеют видимого компаньона. Более того, многие из них далеко улетели от места рождения. Новая модель даёт надежду вычислить многих из этих беглянок. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews Для моделирования исследователи использовали программный комплекс, объединяющий данные наблюдений и результаты моделирования в гравитационном поле галактики. В целом современная наука достаточно хорошо представляет эволюцию звёзд, чтобы более или менее точно предсказать количество звёзд в галактике, жизненный путь которых завершится коллапсом с образованием чёрной дыры. Учёные смоделировали рождение, взаимодействие и гибель звёзд общей начальной массой 600 млн масс Солнца — примерно 1 % от предполагаемой звёздной массы Млечного Пути. После этого результаты были экстраполированы на всю галактику. В общей сложности команда проследила эволюцию около 53 млн чёрных дыр в 32 вариантах модели, изменяя параметры сверхновых, отдачи при рождении компактного объекта, переноса вещества в двойных системах и ряд других параметров. В базовой модели за всю 13,6-миллиардную историю Млечного Пути образовалось 173 млн чёрных дыр суммарной массой около 1,5 млрд масс Солнца. Средняя масса отдельного объекта составила 7,2 массы Солнца, хотя распределение простиралось примерно до 55 солнечных масс. Около 91 % чёрных дыр сейчас должны быть одиночными: 59 % всей популяции потеряли компаньонов после коллапса звезды и разрушения двойной системы, ещё 33 % возникли из звёзд, ранее слившихся со своими спутниками. Примерно 10 млн чёрных дыр сохранились в двойных системах, но лишь около 100 тыс. обращаются вокруг обычных светящихся звёзд; ещё примерно 3 % получили достаточную скорость, чтобы покинуть галактику. Модель показывает, что невидимый «диск» чёрных дыр значительно толще звёздного диска: его толщина по обе стороны от плоскости галактического диска достигает 786 парсеков (2564 световых лет) против 306 парсеков (998 световых лет) у обычных звёзд. Причиной служат асимметричные взрывы сверхновых, сообщающие новорождённым чёрным дырам импульс отдачи. Лёгкие объекты получают более сильные толчки и удаляются дальше от галактической плоскости: на расстоянии менее килопарсека средняя масса чёрных дыр составляет около 7,7 массы Солнца, а выше 10 килопарсеков — примерно пять масс Солнца. Моделирование стало хорошей основой для поиска блуждающих по нашей галактике невидимых чёрных дыр. Проверить эти расчёты помогут обзоры Gaia DR4 и будущий великий космический телескоп NASA Nancy Grace Roman, который должен обнаружить сотни одиночных чёрных дыр благодаря эффекту гравитационного микролинзирования. Если результаты модели будут подтверждены наблюдениями, это станет триумфом научной мысли — возможностью заглядывать в прошлое Вселенной и предсказывать её будущее. Слухи о неуёмной прожорливости чёрных дыр оказались слишком преувеличенными
31.07.2026 [22:56],
Геннадий Детинич
Астрономы с удивлением выяснили, что чёрные дыры не просто поглощают окружающее вещество, но и выбрасывают значительную его часть обратно в космос. Мощные ветра выдувают вещество за пределы диска аккреции даже при затухании поглощения, что ставит под сомнение принятую в науке динамику эволюции чёрных дыр. 
Источник изображения: University of Warwick Открытие сделано в процессе наблюдения за системой Swift J1727.8−1613, которая резко вспыхнула в 2023 году и быстро стала одним из самых ярких рентгеновских источников на небе. В этой двойной системе чёрная дыра перетягивала газ с соседней звезды, и вокруг неё образовался вращающийся диск аккреции из раскалённого вещества. За событием следили с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT) и установленного на нём спектрографа X-Shooter. Благодаря нескольким сеансам наблюдений исследователи смогли увидеть не отдельный момент события, а почти весь процесс изменения системы. Оказалось, что одновременно с поглощением газа чёрная дыра выбрасывала часть вещества наружу в виде узких струй (джетов) и более широких потоков — ветров. Самое неожиданное открытие было сделано уже после ослабления вспышки. Даже когда активность системы упала примерно до одной сотой от максимального уровня, из диска аккреции продолжали выходить плотные струи вещества. По оценке исследователей, чёрная дыра могла выбросить почти столько же вещества, сколько она его поглотила. Ранее считалось, что чёрная дыра способна почти без остатка поглотить абсолютно всё, что попадает в её гравитационное поле. На практике выяснилось, что чёрные дыры питаются с куда меньшей эффективностью, чем считалось ранее, а создаваемые ими струи и ветра оказывают заметное влияние на распространение вещества по системе и даже за её пределы. Астрономы обнаружили блуждающую сверхмассивную чёрную дыру — она разорвала звезду вдали от центра галактики
31.07.2026 [10:40],
Геннадий Детинич
Учёные обнаружили редкое событие приливного разрушения звезды TDE 2025abcr, произошедшее примерно в 750 млн световых лет от Земли в созвездии Кита. Вспышка возникла не в ядре галактики WISEA J014656.04−152214.7, где, как считается, должны находиться сверхмассивные чёрные дыры, а на расстоянии более 30 тыс. световых лет от её центра. Наблюдения показали, что звезда на окраине галактики была разорвана блуждающей чёрной дырой невероятных размеров. 
Источник изображения: NASA Хотя ранее уже фиксировались единичные случаи приливного разрушения звёзд вне центров галактик, новое открытие стало первым оптически обнаруженным событием приливного разрушения с настолько большим смещением от галактического ядра. Вероятнее всего, звезда подошла к чёрной дыре ближе приливного радиуса, после чего гравитация СЧД разорвала её, а часть вещества превратилась в горячий аккреционный поток. Необычное увеличение яркости на краю галактики впервые зарегистрировала обсерватория Zwicky Transient Facility осенью 2025 года. Специальная версия алгоритма машинного обучения выделила источник среди сотен тысяч переменных объектов. В течение примерно четырёх недель событие TDE 2025abcr становилось ярче и достигло максимума 14 ноября. В ультрафиолетовом диапазоне вспышка на несколько месяцев затмила всю галактику, а её суммарная мощность в максимуме была эквивалентна светимости более 10 млрд Солнц. Наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне с помощью космической обсерватории NASA Swift помогли исключить версию обычной сверхновой. По светимости события массу разорвавшей звезду чёрной дыры оценили примерно в миллион солнечных масс. При этом центральная чёрная дыра самой галактики должна быть значительно массивнее — на два порядка или около того. Учёные рассматривают два основных варианта происхождения блуждающей СЧД: это могла быть чёрная дыра карликовой галактики, поглощённой более крупной галактикой, либо в центре большой галактики произошло взаимодействие трёх чёрных дыр, в результате которого меньшая была вытолкнута на периферию. Приливные события разрушения звёзд служат надёжным индикатором блуждающих чёрных дыр. Они могут стать неприятным сюрпризом даже в нашей галактике. В дальнейшем учёные плотнее займутся их обнаружением, в чём помогут новейшие инструменты — наземная обсерватория «Рубин», новый великий космический телескоп NASA «Роман» и, в чём пока есть сомнения, спасённая от падения на Землю обсерватория Swift. Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её
04.07.2026 [13:18],
Геннадий Детинич
Физики смоделировали в лаборатории систему, имитирующую горизонт события чёрной дыры. Они изучали детали механизма испарения чёрных дыр — теоретически предсказанного излучения Хокинга. Это излучение едва ли можно обнаружить у настоящих чёрных дыр — оно теряется на фоне электромагнитного шума Вселенной. Лабораторный эксперимент — это единственный вариант доказать существование этого гипотетического механизма эволюции чёрных дыр. 
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews В недавнем прошлом учёные уже создавали лабораторные модели чёрных дыр, которые лишь имитируют некоторые физические процессы этих загадочных астрофизических объектов. Ряд моделей были до смешного простыми, например, создающий водоворот слив воды в раковине. Системы посложнее опирались на сверхохлаждённые жидкости и квантовые эффекты. В любом случае, что-то похожее на излучение Хокинга учёные уже наблюдали. Команда из Падерборнского университета в Германии (Paderborn University) пошла дальше и попыталась воспроизвести самый малоизученный аспект излучения Хокинга — этап передачи энергии от чёрной дыры излучению. Для эксперимента учёные создали оптическую систему на нелинейном оптическом кристалле (волноводе). Платформа имитировала поведение света вблизи горизонта событий чёрной дыры. У настоящей чёрной дыры горизонт событий — это математически рассчитанная граница, из-за которой ничто, включая свет, не может вырваться наружу. В лабораторной модели такой границей стал световой импульс внутри оптоволокна. В ходе опыта через оптоволокно пропускали мощный короткий лазерный импульс. Он временно менял свойства материала, в частности показатель преломления, с чем тесно связана скорость распространения света в материале. Для другого более слабого зондирующего светового импульса это выглядело как подвижная граница, которую нельзя просто пересечь в обычном режиме. Именно эта граница и стала аналогом горизонта событий. Когда слабый импульс взаимодействовал с этой областью, часть излучения меняла частоту и появлялись пары сигналов, похожие на те, которые должны возникать при излучении Хокинга. В процессе исследователи увидели не только сам аналог излучения, но и его обратное влияние на систему — имитацию потери энергии чёрной дырой при излучении Хокинга. В лабораторной модели это проявилось как перераспределение энергии внутри лазерного импульса: часть энергии уходила в новые световые компоненты с другими частотами. Физика процесса оказалась похожей на предполагаемый механизм, при котором реальная чёрная дыра постепенно теряет энергию/массу — испаряется. Чтобы обнаружить очень слабый сигнал, учёным пришлось сравнивать спектры света до и после взаимодействия, отсекать лишние оптические эффекты и регистрировать отдельные компоненты излучения в ультрафиолетовом диапазоне. Они также проверяли, как сигнал зависит от мощности пробного импульса: одна часть эффекта росла линейно, другая — квадратично, что совпало с расчётами. Авторы осторожно отмечают, что полностью исключить все побочные нелинейные процессы в такой сложной оптической системе нельзя. Поэтому эксперимент не является прямым доказательством испарения настоящих чёрных дыр, но он показывает, как этот процесс может работать на уровне волн и энергии. Но главный вывод заключается в том, что ранее предсказанный каскадный механизм перехода энергии чёрной дыры в излучение Хокинга может быть неверным. Этот процесс более простой и линейный. Далёкая галактика ворвалась в галактическое скопление и устроила там световое шоу на полнеба
27.06.2026 [21:10],
Геннадий Детинич
Астрономы сообщили об обнаружении необычной радиогалактики RAD-BAARG, вокруг которой сформировалась структура, напоминающая лук со вложенной в него стрелой. Размеры этой структуры поражают — дуга «лука» простирается на 1,8 млн световых лет, что в 18 раз больше нашей галактики Млечный Путь. Похоже, всю эту красоту подсветил джет центральной чёрной дыры RAD-BAARG, но её природа остаётся до конца неизученной. 
Источник изображения: RAD@home Collaboratory Необычный по форме объект получил обозначение RAD J104501.6+352852. Он обнаружен при красном смещении z = 0,159 — это примерно в 2 млрд световых лет от Земли. Объект был выявлен участником гражданского проекта RAD@home при анализе данных обзора LOFAR Two-metre Sky Survey — редкая удача для любителя. Главная особенность RAD-BAARG — резкая асимметрия радиоизлучения, нетипичная для стандартных радиогалактик с двумя более или менее симметричными джетами от сверхмассивной чёрной дыры. Вместо этого оба джета RAD-BAARG выписали в небе S-образные протяжённые структуры, общий облик которых напоминает лук со стрелой. Ключевые данные по объекту получены на частоте 144 МГц с помощью массива антенн LOFAR: именно низкочастотные наблюдения позволили увидеть стареющую популяцию релятивистских электронов и слабое синхротронное излучение, почти неразличимое на других радиочастотах. Авторы считают, что таким образом радиоизлучение джетов подсветило ударный фронт, возникший в процессе вхождения галактики RAD-BAARG и сопутствующей ей среды в плотную горячую среду галактического скопления, что произошло на сверхзвуковой скорости. Если эта интерпретация подтвердится, объект станет редким примером того, как джеты сверхмассивной чёрной дыры служат подсветкой для проявления невидимых границ турбулентности газа в скоплениях, ударных волн и крупномасштабных потоков газа в формирующихся скоплениях галактик. Горизонт событий чёрной дыры перестал быть лишь математической абстракцией — учёные впервые «увидели» его следы
26.06.2026 [16:28],
Геннадий Детинич
До сих пор горизонт событий чёрной дыры рассматривался как математическая абстракция — некая граница невозврата, после прохождения которой ничто не могло покинуть чёрную дыру. Определение этой границы носило косвенный характер и основывалось на косвенных данных о массе и скорости вращения чёрной дыры. Появление в руках учёных детекторов гравитационных волн, похоже, впервые помогло обнаружить материальные следы горизонта событий. 
Источник изображения: NASA Открытие было сделано при изучении «самого громкого» в истории гравитационно-волновых наблюдений слияния чёрных дыр — события GW250114. В момент слияния чёрных дыр возникает сильнейший гравитационно-волновой эффект — чёрная дыра начинает испускать гравитационные волны строго на определённой частоте, которая зависит от её массы и скорости вращения (и от заряда, что предполагает теория). Это подобно удару колокола, звук которого постепенно затухает. В таком режиме чёрная дыра существует в так называемом состоянии квазинормальных мод. Анализ события GW250114 показал, что в момент слияния чёрных дыр возникает нечто, что можно классифицировать как прямую волну. Следует уточнить, что слово «анализ» в применении к гравитационно-волновой астрономии носит условный характер. Строго говоря, в данных по ГВ-событиям нет никаких прямых данных, которые можно анализировать. Для понимания происходящего — того, что показали приборы обсерватории, — сначала на суперкомпьютерах создаются модели возможных реакций приборов на весь допустимый спектр событий (массы чёрных дыр, орбитальные и угловые скорости). Последующие регистрации сравниваются с моделями, и это служит «толкованием» события — того, что же там могло произойти. Тем самым «прямая волна» — это тоже допущение, которое может существовать и при этом не противоречит моделям и наблюдениям. Само событие GW250114 было зафиксировано 14 января 2025 года двумя американскими интерферометрами LIGO — в Хэнфорде и Ливингстоне. Источником сигнала стало слияние двух чёрных дыр примерно одинаковой массы — порядка 30–40 масс Солнца каждая. После их слияния образовалась вращающаяся чёрная дыра. Как и много раз до этого, после слияния дыра «зазвучала» в режиме квазинормальных мод. Но в этот раз исследователи попытались отделить от привычных квазинормальных мод более тонкий компонент — прямую волну, теоретически предсказанную как след бурного поведения вещества в условиях чудовищного искривления пространства-времени у самого горизонта событий. Согласно модели, прямой гравитационно-волновой сигнал должен характеризоваться частотой, близкой к двукратному значению частоты вращения чёрной дыры, и быстро затухать из-за красного смещения в условиях сильного гравитационного возмущения у горизонта событий и, собственно, непосредственного гравитационного воздействия на сигнал. В данных GW250114 этот компонент, как считают авторы работы, проявился с довольно высокой значимостью, что даёт ему право на существование. Если интерпретация подтвердится на других событиях, это станет новым способом изучать не только «эхо» уже сформировавшейся чёрной дыры, но и физику почти у самого горизонта событий — области, которая до сих пор была доступна только сугубо математически. Учёные обнаружили чёрную дыру, которая нарушает законы астрофизики
29.05.2026 [10:25],
Геннадий Детинич
Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб», как и любой новейший научный инструмент, расширила границы наших знаний. Её инфракрасный телескоп заглянул далеко вглубь Вселенной — во времена её детства и юности. К огромному удовольствию астрономов, они увидели там не совсем то, о чём десятилетиями твердили теоретики — ранняя Вселенная оказалась полна сюрпризов от чрезвычайно развитых галактик до сверхмассивных чёрных дыр. Новое открытие ложится в ту же колоду. 
Источник изображений: NASA Теоретики всегда выкрутятся, как шутят практикующие астрономы-наблюдатели. Но без фактуры нет подтверждения гипотезам. Тем более в случае таких явлений, которым пока нет объяснения. В частности, «Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной такие объекты, как маленькие красные точки (LRD). Они впервые встречаются только на его снимках. Согласно первым выводам, это окутанные газовыми облаками сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) в центрах ранних галактик. Их прямое наблюдение считалось невозможным, а оценки носили косвенный характер. Между тем СМЧД на таких ранних этапах эволюции Вселенной могли бы пролить свет на загадку их появления в мире и ответить на вопрос, что было первым во Вселенной — галактики или СМЧД? Две новые работы посвящены объекту Abell 2744-QSO1 — одной из «маленьких красных точек», найденных телескопом «Уэбб» в ранней Вселенной. Это компактный инфракрасный источник с красным смещением z = 7,04, то есть мы видим его примерно таким, каким он был через 700 млн лет после Большого взрыва. Объект был найден в поле скопления галактик Abell 2744, которое работает как гравитационная линза: оно усиливает свет далёкого источника и даёт несколько изображений одного и того же объекта. Скопление дополнительно увеличивает объект примерно в три раза, позволяя лучше его рассмотреть. Оценочный размер QSO1 — порядка 1300 световых лет, что крайне мало для системы, в центре которой находится сверхмассивная чёрная дыра. Её масса составляет 2/3 массы окружающей дыру галактики. Очевидно, она не могла вырасти до такого состояния, питаясь окружающим газом и звёздами. Как мы представляли себе раньше, сначала после взрыва сверхновой рождается чёрная дыра звёздной массы. Затем она растёт на окружающем материале и превращается в СМЧД только после ряда слияний галактик, в процессе которых центральные чёрные дыры также сливаются в более массивный объект.  Кстати, чёрная дыра в центре QSO1 впервые была «взвешена» прямым образом, а не по линиям спектра, что удивительно для столь далёкого объекта. Благодаря спектрометрам «Уэбба» учёные изучили динамику газа в её окрестностях, что позволило определить распределение массы газа и более-менее точно оценить массу самой СМЧД, которая оказалась чуть выше расчётной — 50 млн солнечных масс против ожидаемых 40 млн. Более того, в спектре газов вокруг объекта обнаружены в основном такие первичные элементы, как водород и гелий. Отсутствие металлов также указало на несоответствие гипотезе привычной для нас эволюции чёрных дыр — там не было взрывов сверхновых, из которых могла бы эволюционировать СМЧД. Всё это подводит исследователей к выводу, что чёрные дыры могли появляться и развиваться ещё до зарождения галактик — совсем не так, как это представляла себе наука. Это важное открытие, которое может переписать законы астрофизики, касающиеся эволюции чёрных дыр и связанных с ними процессов в окружающем нас мире. Учёные предложили разгадку 14 загадочных синих вспышек, наблюдаемых во Вселенной с 2018 года
11.05.2026 [07:56],
Дмитрий Федоров
Команда учёных из Центра астрофизики Гарвардского университета (Center for Astrophysics, CfA) объяснила, откуда во Вселенной могут браться мощные синие вспышки (LFBOT), природа которых остаётся загадкой с 2018 года. По их гипотезе, такая вспышка рождается, когда чёрная дыра или нейтронная звезда врезается в звезду Вольфа — Райе. Так астрономы называют раскалённое гелиевое ядро, которое остаётся от массивной звезды, потерявшей внешнюю водородную оболочку. 
Источник изображения: ChatGPT LFBOT — английская аббревиатура от Luminous Fast Blue Optical Transients, «яркие быстрые синие оптические транзиенты». Так называют короткоживущие космические события, заметные в обычном видимом свете. С 2018 года, когда LFBOT впервые попал в поле зрения телескопов, астрономы насчитали ещё 14 таких вспышек. От других космических взрывов их отличают две черты. Первая — скорость: пик и угасание укладываются в считанные дни, тогда как обычные транзиенты развиваются заметно медленнее. Вторая — цвет: LFBOT остаются синими большую часть жизни, а это значит, что сами вспышки остаются исключительно горячими. Раньше у астрономов было несколько кандидатов на роль предшественника LFBOT. Одни сценарии связывали такие вспышки с гибелью массивных звёзд в так называемых сверхновых с коллапсом ядра — взрывах, в которых ядро звезды, исчерпавшей ядерное топливо, сжимается под собственной гравитацией. Другие связывали LFBOT с приливным разрушением звёзд (TDE), то есть с событиями, когда очень массивная чёрная дыра разрывает на куски и поглощает звезду, подошедшую к ней слишком близко. Группа Ани Ньюджент (Anya Nugent) изучила галактики-хозяева LFBOT, то есть те, в которых наблюдались эти вспышки, а также пространство непосредственно вокруг каждой из них. Анализ показал, что LFBOT возникают в окружениях, заметно отличающихся от тех, что предсказывают некоторые из предлагавшихся сценариев со сверхновыми, и не происходят в обстановке, обычно ожидаемой при приливных разрушениях. В предложенной командой модели сценарий слияния начинается в двойной звёздной системе — паре массивных звёзд, связанных взаимным тяготением. По мере эволюции одна из них постепенно срывает с соседки внешнюю водородную оболочку. Авторы исследования называют такую захватчицу «каннибалом», а её жертву — «донором». Лишённая внешних слоёв звезда-донор остаётся почти голым гелиевым ядром: именно такие звёзды астрономы называют звёздами Вольфа — Райе. Звезда-каннибал же за счёт полученного вещества быстро набирает массу и поэтому первой исчерпывает запас ядерного топлива. Она взрывается как сверхновая с коллапсом ядра и превращается в чёрную дыру или нейтронную звезду. 
Художественное изображение вспышки LFBOT в пространстве между галактиками. Источник изображения: M. Garlick, M. Zamani / NASA, ESA, NSF's NOIRLab При коллапсе вся звёздная система получает резкий боковой толчок (англ. — kick), который выбрасывает двойную систему из плотных областей, где рождаются новые звёзды, на тихие окраины галактики. Затем у чёрной дыры или нейтронной звезды наступает долгий период «кормления». Сотни, а то и тысячи лет она стягивает с поверхности звезды Вольфа — Райе её вещество, не разрушая её полностью. Развязка наступает позже — когда чёрная дыра или нейтронная звезда проваливается в самое сердце звезды Вольфа — Райе, в её плотное гелиевое ядро, и разрушает его. По гипотезе авторов, именно эта катастрофа и порождает ту самую яркую синюю вспышку (LFBOT). Длится она всего несколько дней. «Многие массивные звёзды живут в двойных системах, но такие слияния происходят лишь при стечении именно нужных условий: звёзды не должны слиться слишком рано в ходе своей эволюции, но при этом должны оставаться достаточно близко друг к другу, чтобы в итоге сойтись», — пояснила Ньюджент. По её словам, такие слияния редки, но как раз настолько, насколько редко астрономы фиксируют сами LFBOT, и при этом не настолько, чтобы их вовсе нельзя было ожидать. Ещё один довод в пользу новой модели астрономы видят в том, что окружает LFBOT в момент взрыва. Непосредственно вокруг каждой такой вспышки пространство (астрономы называют его околозвёздной средой) очень плотное. По всей видимости, оно заполнено веществом, которое сама звезда сбросила ещё до катастрофы. А такую картину нелегко вписать ни в модель приливного разрушения, ни в некоторые сценарии со сверхновыми. Надёжно изучить новую модель астрономы смогут только тогда, когда соберут больше таких вспышек — известных LFBOT по-прежнему единицы. Главную роль в этой работе авторы отводят обсерватории имени Веры Рубин (Vera C. Rubin Observatory). Она недавно начала десятилетнюю программу регулярной съёмки всего видимого с Земли неба. По словам Ньюджент, «Рубин» позволит увидеть более слабые LFBOT — причём на ещё больших космологических расстояниях, исчисляемых миллиардами световых лет. Это не только увеличит число наблюдаемых вспышек, но и покажет, как сами LFBOT и их предшественники, то есть те звёздные системы, что существовали до взрыва, менялись за время существования Вселенной. Самые тяжёлые чёрные дыры рождаются не из звёзд — они «собираются» из больших дыр, выяснили учёные
08.05.2026 [18:48],
Дмитрий Федоров
Учёные нашли возможное объяснение происхождения самых тяжёлых чёрных дыр, зарегистрированных с помощью гравитационных волн. Анализ 153 слияний из каталога GWTC4 показал, что объекты тяжелее примерно 45 масс Солнца, вероятно, не рождаются напрямую после гибели звёзд, а формируются в шаровых звёздных скоплениях — плотных группах старых звёзд, где меньшие чёрные дыры чаще сближаются и сливаются друг с другом. 
Источник изображения: NASA Речь идёт не о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик, а о чёрных дырах звёздного происхождения, которые обнаруживают по гравитационным волнам. Такие волны возникают при столкновении и слиянии чёрных дыр. На Земле их регистрирует лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), KAGRA и Virgo. Само существование гравитационных волн Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) предсказал ещё в 1915 году в общей теории относительности. Исследовательская группа проанализировала 153 зарегистрированных слияния чёрных дыр из версии 4.0 Каталога кратковременных гравитационно-волновых событий LIGO–Virgo–KAGRA (GWTC4). Главный вопрос заключался в том, как появляются самые тяжёлые чёрные дыры в этой выборке: сразу после гибели массивной звезды или после нескольких последовательных слияний уже существующих чёрных дыр. Результаты указывают на две группы чёрных дыр. Первая включает объекты меньшей массы: они, вероятно, образуются после взрывов сверхновых, когда ядра массивных звёзд коллапсируют под действием собственной гравитации. Вторая группа состоит из более массивных чёрных дыр. Характер их вращения показывает, что такие объекты могли пройти цепочку последовательных слияний в плотных звёздных скоплениях. 
Плотная звёздная среда шарового скопления M80 может способствовать образованию массивных чёрных дыр через повторные слияния. Источник изображения: A.Sarajedini, Robert Lea / NASA, ESA, STScI, University of Florida Этот вывод важен для проверки гипотезы о провале масс, связанном с парной неустойчивостью ядра очень массивной звезды. Согласно этой модели, звёзды в определённом диапазоне масс после гибели не оставляют чёрных дыр звёздной массы, потому что взрыв такой сверхновой полностью разрушает звезду и не даёт её ядру превратиться в чёрную дыру. Авторы исследования связывают нижнюю границу этого провала примерно с 45 массами Солнца. Поэтому чёрные дыры тяжелее этого предела трудно объяснить прямым образованием из одной массивной звезды. Более вероятный сценарий — образование такой чёрной дыры за счёт слияний уже существующих чёрных дыр. Результаты делают второе объяснение более убедительным. Если чёрная дыра уже пережила одно слияние, она становится тяжелее. В плотном скоплении она может снова столкнуться с другой чёрной дырой и ещё увеличить свою массу. Так возникает цепочка слияний, способная создать объекты тяжелее 45 масс Солнца. Участница исследования Изобел Ромеро-Шоу (Isobel Romero-Shaw) отметила, что чёрные дыры большой массы заметно отличаются от менее массивных объектов. Первые вращаются быстрее, а направления их вращения выглядят случайными. Именно такой признак ожидается, если чёрные дыры многократно сливались в плотных звёздных скоплениях. «Главный вопрос теперь в том, говорят ли эти чёрные дыры, что наши модели звёздной эволюции ошибочны, или же они возникают другим путём?» — сказал руководитель исследования Фабио Антонини (Fabio Antonini) из Кардиффского университета. Учёные близки к разгадке тайны «маленьких красных точек» в глубинах Вселенной — «Уэбб» засёк у одной из них признаки чёрной дыры
30.04.2026 [17:48],
Геннадий Детинич
Вскоре после начала работы космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) одними из самых интригующих его открытий стали «маленькие красные точки» — компактные, очень далёкие и загадочные объекты ранней Вселенной. Долгое время астрономы спорили об их природе, и теперь новая находка проливает свет на их возможное происхождение. 
Свет в окошке — LRD выглядывает из облака, как это видит художник. Источник изображения: NASA/CXC/SAO/M. Weiss Открытие сделано благодаря объединению данных телескопа «Уэбб» и рентгеновской обсерватории «Чандра». Данные «Чандры» представлены обзором десятилетней давности, в котором эта космическая рентгеновская обсерватория собрала многолетние наблюдения. Один из рентгеновских источников на заре Вселенной по местоположению совпал с объектом, обнаруженным там же «Уэббом», и это может иметь последствия для всей нашей космологии. Итак, астрономы обнаружили, что местоположение одной из «красных точек» в точности совпадает с источником рентгеновского излучения, который давно находился в архивах «Чандры», но оставался вне внимания учёных. Энергия этого рентгеновского сигнала оказалась схожей с излучением квазаров — галактик, в центре которых находятся чрезвычайно активные чёрные дыры. Сами же «маленькие красные точки» представляют собой объекты размером не более нескольких сотен световых лет, существовавшие более 12 млрд лет назад. Их красный цвет и обнаруженные в них водяные пары указывают на относительно низкую температуру, что отличает их от обычных звёзд и активных галактических центров. При этом ранее они ни разу не ассоциировались с излучением в рентгеновском диапазоне, что делает новое открытие первым в своём роде. Находка такого объекта с признаками рентгеновского излучения фактически приравнивает его к сверхмассивным чёрным дырам (они всегда сопровождаются активным рентгеновским и гамма-излучением). Поэтому она имеет фундаментальное значение для понимания того, как формируются сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центрах галактик, включая наш Млечный Путь. Долгое время на этот счёт существовали две теории: рост из маленьких чёрных дыр звёздной массы или прямой коллапс огромного газового облака. «Маленькие красные точки» обещают стать веским доказательством в пользу второго, «нисходящего» сценария. Предполагается, что чёрная дыра поглощает газовое облако изнутри, а его вещество, разогретое до миллионов градусов, излучает в рентгеновском диапазоне, однако этот свет поглощается окружающей плотной оболочкой. Поэтому ранее эти объекты не регистрировались в рентгеновском диапазоне, и их нельзя было однозначно связать с чёрными дырами. В этом ценность найденного объекта, получившего обозначение 3DHST-AEGIS-12014: мы всё-таки наблюдаем его рентгеновское излучение. Учёные выдвинули гипотезу, что этот объект является переходной формой: чёрная дыра уже «проела» отверстия в своей газовой оболочке, и через эти своеобразные окна наружу вырываются рентгеновские лучи. Переменные свойства этого сигнала можно объяснить вращением облака и периодическим появлением таких «окон» в зоне видимости (в архивных данных «Чандры» сигнал есть, а в современных — нет). Если эта интерпретация верна, то астрономы впервые заглянули внутрь «маленькой красной точки» и получили ключевое доказательство, связывающее рождение сверхмассивных чёрных дыр с этими загадочными объектами. Гигантская звезда заставила джет чёрной дыры трепетать как пламя свечи на ветру
22.04.2026 [15:00],
Геннадий Детинич
Одна из свежих работ в журнале Nature Astronomy посвящена наблюдению с далеко идущими последствиями. Астрономы впервые количественно оценили, какой процент падающей на чёрную звезду материи затем излучается в виде джета. Это позволит точно оценивать мощность джетов чёрных дыр любой массы, особенно сверхмассивных, которые непосредственно влияют на формирование галактик. 
Источник изображений: ICRAR Согласно общепринятым космологическим моделям, в виде джетов — направленных релятивистских струй энергии и вещества с полюсов чёрных дыр — в пространство возвращается около 10 % массы упавшего на чёрную дыру вещества. До сих пор этому не было надёжного наблюдательного подтверждения, в чём главное достижение новой работы. Группа астрономов наблюдала за одним из самых известных и первым подтверждённым объектом такого рода — Cygnus X-1 (Лебедь X-1). Это известный галактический источник рентгеновского излучения в нашей галактике всего в 7000 световых годах от Земли. Он представляет собой двойную систему из чёрной дыры звёздной массы (около 15 солнечных масс) и голубой сверхгигантской звезды, которая служит донором материи для компактного объекта. Вещество звезды затягивается в аккреционный диск и в конечном итоге падает на чёрную дыру. Наблюдения проводились с помощью радиотелескопа Square Kilometre Array Observatory (SKA). Данные позволили вычислить скорость движения частиц в джете, которая оказалась примерно в два раза меньше скорости света, а также энергию струи, оценённую в 10 000 Солнц. Детальный анализ показал, что джет от чёрной дыры словно «танцует». Наблюдения показали, что это происходит под давлением звёздного ветра от голубого гиганта. «Фигуры танца» джета чётко меняются в процессе движения звезды по орбите вокруг чёрной дыры — это взаимосвязанные процессы.  Именно «танец» позволил наиболее точно оценить мощность джетов — физика таких процессов хорошо известна из гидродинамики сред и отлично подтверждается расчётами. Полученные результаты имеют большое значение для астрофизики. Они подтвердили, что около 10 % энергии падающего вещества уходит в джеты. Это открытие помогает лучше понять, как чёрные дыры влияют на окружающее пространство и даже на эволюцию галактик, поскольку такие струи могут переносить огромные количества энергии и вещества на большие расстояния. «Теперь мы можем использовать это измерение для закрепления нашего понимания струй, независимо от того, исходят ли они из чёрных дыр, масса которых в 10 или 10 миллионов раз превышает массу Солнца», — поясняют учёные. Неуловимая чёрная дыра промежуточной массы выдала себя, в клочья разорвав белого карлика
18.02.2026 [20:02],
Геннадий Детинич
2 июля 2025 года китайский космический рентгеновский телескоп «Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe) обнаружил необычайно интенсивную и быстро меняющую яркость вспышку рентгеновского излучения, позже обозначенную как EP250702a. Это событие произошло в далёкой галактике примерно 8 млрд лет назад и стало одной из самых мощных рентгеновских вспышек в истории наблюдений. Но более ценной оказалась интерпретация события, указавшая на редкое сочетание факторов. 
Приливное разрушение звезды чёрной дырой в представлении художника. Источник изображения: NASA Наблюдения показали, что пик яркости вспышки длился всего около суток, после чего интенсивность излучения резко упала — более чем в 100 000 раз примерно за две недели. При этом спектр излучения эволюционировал от жёсткого к мягкому рентгеновскому излучению. Также через сутки после достижения пика в рентгеновском диапазоне гамма-телескопы Fermi и Konus-Wind зафиксировали гамма-всплеск, указавший на наличие релятивистской струи (джета) в месте вспышки. Дополнительно наблюдения проводились также с помощью телескопов «Чандра» и «Хаббл», подтвердивших возникновение события на окраине далёкой галактики среди старых звёзд. В свежей научной работе астрономы объяснили, почему интерпретировали событие EP250702a как приливное разрушение (TDE) белого карлика чёрной дырой промежуточной массы. Белые карлики обладают чрезвычайно высокой плотностью (они размером примерно с Землю при массе до 1,4 солнечной), поэтому для их полного разрыва приливными силами требуется чёрная дыра именно промежуточного диапазона масс. Сверхмассивные чёрные дыры обычно поглощают такие объекты целиком без яркой вспышки, а чёрные дыры звёздной массы дают менее энергичные и более короткие события. Моделирование показало, что именно заявленная авторами работы комбинация лучше всего объясняет наблюдаемые экстремальную яркость, сверхбыструю эволюцию, релятивистскую струю и переход к мягкому рентгеновскому послесвечению с аккрецией выше предела Эддингтона (в просторечии — кушала, как не в себя). 
Наблюдаемое явление глазами телескопов (верхний ряд — Зонд Эйнштейна, нижний — «Чандра» и «Хаббл»). Источник изображения: Science Bulletin 2026 Тем самым обнаруженное событие стало беспрецедентным и предоставляет первое убедительное свидетельство такого редкого сценария. Ранее подобные приливные разрушения с участием белых карликов оставались только в рамках теоретических предсказаний. Открытие подчёркивает уникальные возможности телескопа «Зонд Эйнштейна» в поиске быстрых событий и открывает новый эффективный способ обнаружения чёрных дыр промежуточной массы — «недостающего звена» между чёрными дырами звёздной массы и сверхмассивными. Напомним, чёрные дыры промежуточной массы от 100 до 100 000 солнечных масс пока достоверно не обнаружены — есть только кандидаты на эту роль. Значение открытия выходит за рамки одного события: оно подтверждает долгожданный феномен и демонстрирует, что подобные процессы могут происходить чаще, чем считалось ранее. Это позволит в будущем выявлять сотни промежуточных чёрных дыр через «пожирание» ими белых карликов, расширяя наше понимание эволюции галактик и формирования чёрных дыр разных масс. Учёные обнаружили редкий случай рождения чёрной дыры без взрыва сверхновой
13.02.2026 [14:04],
Геннадий Детинич
Астрономы воспользовались архивами выведенной из эксплуатации космической инфракрасной обсерватории NASA NEOWISE, а также рядом других инструментов, чтобы проследить историю редкого явления — рождения чёрной дыры без взрыва сверхновой. Обычно чёрные дыры возникают с впечатляющими световыми эффектами, но в этом случае что-то пошло не так, а любая загадка всегда привлекает учёных. 
Художественное представление. Источник изображения: NASA В новой работе речь идёт о звезде под обозначением M31-2014-DS1, расположенной в галактике Андромеда (M31) на расстоянии около 2,5 млн световых лет от Земли. Выявленное редкое событие представляет собой так называемую «неудавшуюся» сверхновую, когда звезда умирает тихо, без мощного взрыва. В 2014 году звезда внезапно стала ярче в инфракрасном диапазоне — это произошло из-за того, что её ядро исчерпало топливо, а внешние слои были сброшены в виде оболочки из горячего газа и пыли. Слабая ударная волна не смогла выбросить материал далеко в пространство, как это бывает при обычных сверхновых. В результате большая часть вещества звезды под действием собственной гравитации начала падать внутрь, что и привело к коллапсу ядра. К 2023 году яркость объекта в видимом свете уменьшилась более чем в 10 000 раз. Звезда практически исчезла из виду, оставив после себя лишь облако горячего газа и пыли, скрывающее новорождённую чёрную дыру. Архивные инфракрасные данные NEOWISE оказались ключевыми для отслеживания всей этой последовательности событий на протяжении почти двух десятилетий, поскольку именно в этом диапазоне хорошо видны процессы, связанные с пылью и нагретым газом. Это открытие даёт одно из самых детальных представлений о том, как рождаются чёрные дыры из массивных звёзд без «ярких фейерверков». Исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что такие «тихие» схлопывания могут быть довольно распространённым механизмом образования чёрных дыр во Вселенной. Учёные также нашли признаки похожего сценария у другой массивной звёзды (M31-2014-DS1), что может указывать на значительную роль подобных явлений в эволюции космоса. Разорванная чёрной дырой звезда запустила рекордный джет — в триллионы раз мощнее «Звезды смерти»
05.02.2026 [13:52],
Геннадий Детинич
Астрономы обнаружили сверхмассивную чёрную дыру, которая уже четыре года «отрыгивает» остатки разорванной звезды, выбрасывая мощнейшую за всё время наблюдений релятивистскую струю (джет). Событие AT2018hyz началось в 2018 году, и его интенсивность нарастает с каждым годом, обещая добраться до пика в 2027 году. Астрономы ранее никогда не наблюдали настолько длительного процесса аккреции вещества звезды на чёрную дыру. 
В представлении художника. Источник изображения: University of Oregon Приливное разрушение звезды произошло в иной галактике на расстоянии 665 млн световых лет от нас. Сначала это выглядело как обычное явление, но через несколько лет объект неожиданно «ожил» и начал излучать радиоволны с нарастающей силой. Это привлекло внимание учёных, которые с тех пор непрерывно следят за динамикой процесса. Руководитель исследования Иветт Сендес (Yvette Cendes) из Университета Орегона (University of Oregon) отметила, что яркость радиоизлучения с 2019 года выросла в 50 раз и продолжает экспоненциально увеличиваться — это крайне редкое поведение для таких событий, которые обычно быстро затухают. Энергия, выделяемая джетом, сравнима с мощностью гамма-всплесков — самых энергичных явлений во Вселенной. По расчётам учёных, она в триллионы или даже в сотни триллионов раз превышает энергию выстрела «Звезды Смерти» из «Звёздных войн». Сомнительное для науки сравнение, но именно оно приводится в пресс-релизе на сайте университета. Подчеркнём, необычность события AT2018hyz заключается в его затяжном характере: вместо быстрого угасания чёрная дыра продолжает питаться веществом звезды, выбрасывая энергию от этого процесса в космос на скоростях до половины скорости света. Сендес отметила: «Это действительно необычно. Мне сложно вспомнить что-то, что росло бы подобным образом на таком длинном временном промежутке». Согласно прогнозам, радиоизлучение будет расти дальше и достигнет пика примерно в 2027 году. Астрономы продолжают наблюдения с помощью радиотелескопов, чтобы понять, подтвердятся ли ожидания и что именно вызывает такую длительную и мощную активность. Результаты исследования опубликованы 5 февраля 2026 года в журнале The Astrophysical Journal. Астрономы разгадали тайну светящихся «маленьких красных точек» на заре Вселенной
29.01.2026 [18:00],
Геннадий Детинич
Уже в первые два года наблюдений с помощью «Уэбба» в ранней Вселенной были обнаружены «маленькие красные точки» (Little Red Dots), которые поставили астрономов в тупик. По всему выходило, что это сверхмассивные чёрные дыры (СЧД) в центрах ещё неразвитых галактик. В этом была загадка — СЧД не должны были вырасти до наблюдаемых размеров так быстро. Были и другие несоответствия, на что теперь подготовлен убедительный ответ. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает элегантное решение. Авторы показывают, что «маленькие красные точки» — это молодые сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в особой фазе кокона (cocoon phase). В этой фазе чёрная дыра окружена очень плотной оболочкой ионизированного газа с огромным количеством свободных электронов. Этот «кокон» одновременно питает чёрную дыру (почти на пределе Эддингтона — с максимально возможной в теории скоростью) и при этом сильно искажает наблюдаемый спектр. Именно спектр внёс путаницу в первые данные по этим объектам. В обычных условиях газ падает на чёрную дыру и создаёт диск аккреции. Тем самым газ движется как в нашу сторону, так и от нас. Благодаря определению доплеровского смещения, отражённого в ширине спектральных линий, можно узнать скорость газа и массу центрального объекта — сверхмассивной чёрной дыры. Согласно наблюдаемой ширине спектральных линий СЧД «маленьких красных точек», масса наблюдаемых в них объектов составляла от 10 % до 100 % массы галактик-хозяев. Отметим, что в нашей части Вселенной этот показатель обычно составляет около 0,1 %. Устоявшиеся гипотезы космологии не могли объяснить настолько быстрый набор массы СЧД в первый миллиард лет после Большого взрыва. Кроме того, СЧД «маленьких красных точек» не наблюдаются в рентгеновском и гамма-излучении, чего раньше практически не случалось. По совокупности данных группа астрономов Манчестерского университета (University of Manchester) под руководством Вадима Русакова предположила и провела моделирование концепции коконов, в которых могли развиваться молодые сверхмассивные чёрные дыры. Такие объекты могут быть окружены плотным облаком пыли и газа, который как питает СЧД на пределе возможностей, так и рассеивает рентгеновское и гамма-излучение. Вдобавок к этому перенасыщенное облако свободных электронов в составе «кокона» поглощает и переотражает фотоны от диска аккреции, как бы «уширяя» спектральные линии и обманчиво указывая на мнимо огромную массу скрытых там СЧД. Учёные сравнили чёрные дыры с бабочками в коконе, где они развиваются до полной зрелости и выходят на свободу во всей красе, о чём без помех сообщают во всех диапазонах. Такое объяснение снимает проблему запредельного набора массы СЧД, переводя их в диапазон привычных учёным космологических гипотез, и добавляет новое измерение в проблему «курицы и яйца» — первенство появления галактик или СЧД. На этот счёт нет единого мнения, но новые данные могут сыграть в пользу того или иного варианта. |
© 1997—2026 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
