Теги → черная дыра
Быстрый переход

Обнаружена ближайшая к Земле чёрная дыра

Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) сообщает о важном открытии: обнаружена самая близкая к нам чёрная дыра из всех известных на сегодняшний день.

Объект располагается на удалении приблизительно 1000 световых лет от Земли. Любопытно, что эта чёрная дыра входит в состав тройной звёздной системы, которая видна невооружённым глазом.

Речь идёт о системе с обозначением HR 6819, которая расположена в созвездии Телескопа. Для исследований этой структуры применялся спектрограф FEROS на 2,2-метровом телескопе MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья в Чили.

Оказалось, что одна из двух видимых звёзд обращается вокруг невидимого компаньона за 40 дней, а вторая находится на большом расстоянии от этой внутренней пары. Наблюдения показали, что загадочный невидимый объект — это чёрная дыра. Её масса оценивается как минимум в четыре массы Солнца.

«Скрытая чёрная дыра в HR 6819 — одна из самых первых обнаруженных чёрных дыр звёздной массы, которые не взаимодействуют активно со своим окружением и поэтому остаются поистине чёрными», — отмечает ESO.

Специалисты говорят, что значимость открытия сложно переоценить. Обнаружение этой «спящей» невидимой чёрной дыры подсказывает, где могут находиться другие скрытые чёрные дыры Млечного пути.

«В Галактике должны быть сотни миллионов чёрных дыр, а нам известно только несколько. Теперь, когда мы знаем, где искать, их должно найтись больше», — заключают учёные. 

Российский телескоп увидел «пробуждение» чёрной дыры

Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) сообщает о том, что космическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала, возможно, «пробуждение» чёрной дыры.

Российский рентгеновский телескоп ART-XC, установленный на борту аппарата «Спектр-РГ», обнаружил в области центра Галактики яркий рентгеновский источник. Им оказалась чёрная дыра 4U 1755-338.

Любопытно, что названный объект был обнаружен ещё в начале семидесятых годов первой орбитальной рентгеновской обсерваторией Uhuru. Однако в 1996 году дыра перестала проявлять признаки активности. И вот теперь она «ожила».

«Проанализировав полученные данные, астрофизики ИКИ РАН предположили, что телескоп ART-XC наблюдает начало новой вспышки от этой чёрной дыры. Вспышка связана с возобновлением аккреции на чёрную дыру вещества с обычной звезды, которые вместе образуют двойную систему», — отмечается в сообщении.

Добавим, что телескоп ART-XC уже совершил обзор половины всего неба. Совместно с российским прибором на борту обсерватории «Спектр-РГ» функционирует германский телескоп eROSITA. Ожидается, что уже в июне 2020 года будет получена первая карта всего неба. 

Первая запечатлённая чёрная дыра «похудела» на два порядка

Новое исследование, выполненное астрофизиками МГУ имени М.В.Ломоносова, говорит о том, что чёрная дыры в центре галактики М87 (Messier 87) вовсе не столь массивна, как предполагалось ранее.

Иллюстрации ESO

Иллюстрации ESO

Речь идёт о чёрной дыре, для которой удалось впервые получить прямое визуальное изображение. Об этом достижении было объявлено в апреле прошлого года. Тогда сообщалось, что объект, находящийся на расстоянии примерно 55 млн световых лет от нас в центре галактики М87 в созвездии Девы, имеет массу в 6,5 млрд солнечных масс.

Однако работа, проделанная российскими учёными, дала совершенно другие результаты. Утверждается, что масса названной чёрной дыры составляет «всего» 50 млн солнечных масс. Иными словами, новая оценка уменьшает массу объекта сразу на два порядка.

«Учёные использовали технику скалирования, которая основана на подобии физических свойств в процессах аккреции вещества в окрестностях разных чёрных дыр. Метод скалирования широко известен и протестирован на рентгеновских данных для множества чёрных дыр, как галактических, так и внегалактических», — говорится в публикации МГУ.

Отмечается, что выполненная работа поможет выявить возможные недостатки известных методов оценки массы чёрных дыр. Впрочем, есть вероятность, что столь существенная разница в оценках массы чёрной дыры в центре галактики М87 объясняется свойствами самого объекта. 

Астрономы нашли настолько огромную чёрную дыру, что она не должна существовать

Есть немало снимков чёрных дыр, но астрономы по-прежнему не до конца понимают, как они устроены. Исследователи во главе с китайскими астрономами обнаружили огромную чёрную дыру звёздных масс — этот тип чёрных дыр образуется, когда огромные звёзды умирают, разрушаются и взрываются. Объект LB-1 расположен на расстоянии около 15 тысяч световых лет от Земли, в созвездии Близнецов, и имеет массу в 70 раз бо́льшую, чем у Солнца.

Это открытие нарушает современные модели звёздной эволюции: предыдущие оценки предполагали, что ни одна черная дыра звёздных масс не будет иметь массу более чем в 20 раз бо́льшую, чем Солнце. Учёные ожидали, что многие умирающие звезды теряют бо́льшую часть своего газа, что делает появление таких чёрных дыр невозможным — они должны разрушаться. Теперь следует пересмотреть существующие теории, чтобы объяснить этот феномен.

«Чёрные дыры такой массы не должны даже существовать в нашей галактике, если следовать большинству современных моделей звёздной эволюции. LB-1 вдвое массивнее, чем ранее казалось возможным», — заявил руководитель исследовательской группы Лю Цзифэнг (Liu Jifeng).

Команда использовала спектроскоп LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope) в Китае, чтобы находить звезды, вращающиеся вокруг объектов, которые кажутся невидимыми — метод, который был предложен ещё в 1783 году, но до недавнего времени был неосуществим. Затем исследователи использовали американский телескоп Keck I и испанский Gran Telescopio Canarias, чтобы определить свойства звезды (на узкой, 79-дневной орбите) и её черной дыры.

Меняющие существующие представления открытия не так уж редки. Астрономы, регистрирующие гравитационные волны, обнаружили, что сталкивающиеся черные дыры производят волны намного бо́льшие, чем обычно. Это тоже может привести к переосмыслению того, как рождаются звёздные черные дыры. Следовательно, это может изменить представление человечества об устройстве галактик на более широком уровне.

Обсерватория «Спектр-РГ» фиксирует необычную активность чёрной дыры в центре галактики

Космическая обсерватория «Спектр-РГ» в ходе наблюдения за сверхмассивной чёрной дырой Стрелец А, которая находится в центре Млечного пути на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, зафиксировала необычную активность. Об этом в ходе интервью рассказал директор Института космических исследований РАН Михаил Павлинский.

В интервью говорилось о том, что упомянутая чёрная дыра обладает низкой рентгеновской светимостью, что всегда вызывало вопросы у исследователей. Периодически фиксируется вспышечная активность из-за того, что интенсивность потока увеличивается на два порядка. В такие периоды объект привлекает внимание астрофизиков и астрономов.

Несколько дней назад обсерватория Swift сообщила о фиксации повышенной активности, после чего обсерватория «Спектр-РГ» начала наблюдение за данной областью. В результате, российские учёные зафиксировали аномальную активность. Обычно увеличение потока длится один-два часа, а сейчас этот процесс длится значительно дольше. Со вчерашнего дня многие космические обсерватории ведут наблюдение за чёрной дырой.

Напомним, обсерватория «Спектр-РГ» является первым российским аппаратом, который будет работать на расстоянии около 1,5 млн км от поверхности Земли. В настоящее время аппарат удалился от нашей планеты на расстояние более 1 млн км. До конечной точки базирования телескоп должен добраться 20 октября. За четыре года обсерватория «Спектр-РГ» должна сделать 8 полных обзоров небесной сферы. После этого телескоп будет использоваться для точечного наблюдения за разными объектами Вселенной. «Спектр-Рентген-Гамма» является совместным российско-германским проектом, в рамках которого создана орбитальная астрофизическая лаборатория для исследования Вселенной в рентгеновском диапазоне. Обсерватория должна помочь в создании полноценной «карты» видимой части Вселенной, на которую будут нанесены все крупные скопления галактик.

Выполнено детальное наблюдение вещества вблизи чёрной дыры

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) сообщает о том, что исследователям удалось получить ещё одно подтверждение устоявшегося представления о существовании сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.

Во время работы был задействован приёмник GRAVITY на Очень Большом Телескопе (VLT). Специалисты наблюдали вспышку инфракрасного излучения от аккреционного диска вокруг массивного объекта Стрелец A* в самом сердце Млечного Пути.

Учёные отмечают, что полученные данные являются подтверждением того, что объект в центре нашей галактики действительно является сверхмассивной чёрной дырой.

«Вспышка была порождена веществом, находящимся на орбите, очень близкой к горизонту событий чёрной дыры. Таким образом, это самое детальное на сегодняшний день наблюдение вещества на столь близком расстоянии от чёрной дыры», — говорится в сообщении ESO.

Новые наблюдения позволили выявить скопления газа, несущиеся с огромной скоростью — около 30 % от скорости света. Высокая чувствительность приёмника GRAVITY позволила исследователям наблюдать процесс аккреции в реальном времени в небывалых подробностях. 

Открыта сверхмассивная чёрная дыра в ультракомпактной галактике

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова (МГУ) сообщает о том, что российским исследователям удалось обнаружить сверхмассивную чёрную дыру в ультракомпактной галактике.

Речь идёт о галактике Fornax UCD3. Она располагается в созвездии Печи. Нужно отметить, что ультракомпактные карликовые галактики характеризуются крайне высокой плотностью звёздного населения. Предполагается, что их размеры составляют приблизительно 200 световых лет в поперечнике. При этом в них находятся около сотни миллионов звёзд.

Масса открытой чёрной дыры составляет 4 % от полной массы галактики. В обычных галактиках это отношение существенно меньше — приблизительно 0,3 %.

«Мы открыли сверхмассивную чёрную дыру в центре галактики Fornax UCD3. Масса чёрной дыры составляет 3,5 миллиона солнечных масс, почти как в Млечном Пути», — говорят исследователи.

В ходе исследования ученые использовали данные инфракрасного спектрографа интегрального поля SINFONI, который установлен на одном из телескопов VLT в Чили. Работа проводилась совместно со специалистами из Европейской южной обсерватории (Германия и Чили), Института астрономии Общества Макса Планка, Потсдамского астрофизического института (Германия), Университета штата Мичиган, Университета штата Калифорния в Сан-Хосе, Техасского университета A&M, Университета Юты, Калифорнийского университета (США), Австралийской астрономической обсерватории, Университета Маккуори, Университета Квинсленда (Австралия) и из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. 

Открыт новый путь «подпитки» сверхмассивных чёрных дыр

Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что исследователям удалось идентифицировать ранее неизвестный путь «подпитки» веществом сверхмассивных чёрных дыр.

Примеры галактик-медуз

Примеры галактик-медуз

Наблюдения проводились на Очень Большом Телескопе ESO: специалисты при помощи спектрографа MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) изучали процессы отрыва газа от галактик. В частности, исследовались так называемые галактики-медузы. Эти образования получили своё название из-за характерных продолговатых «щупальцев» вещества, выступающих на десятки тысяч световых лет за пределы галактических дисков.

«Щупальца» галактик-медуз формируются в скоплениях галактик в ходе процесса «приливного обдирания». «В результате гравитационных взаимодействий галактики начинают с большой скоростью двигаться внутри скоплений, сталкиваясь при этом с горячим и плотным газом: их как-бы обдувает мощным потоком ветра, который отрывает газовые "пряди" от галактических дисков и стимулирует внутри этих прядей вспышки звёздообразования», — отмечает ESO.

Выяснилось, что в центре шести из семи исследованных галактик-медуз расположены сверхмассивные чёрные дыры, подпитываемые окружающим газом. Иными словами, выявлена сильная связь между «приливным обдиранием» и присутствием активных чёрных дыр. Ранее такой механизм подпитки чёрных дыр веществом никто не наблюдал.

«Наши наблюдения с инструментом MUSE позволяют предполагать существование нового механизма транспортировки газа в окрестность чёрной дыры. Это даёт нам ещё одно звено в ещё плохо понятной системе связей между сверхмассивными чёрными дырами и их родительскими галактиками», — говорят исследователи. 

Из вещества в окрестностях сверхмассивных чёрных дыр рождаются звёзды

Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о важном открытии, которое может серьёзно повлиять на представления учёных о свойствах и эволюции галактик.

Наблюдения на Очень Большом Телескопе (VLT) в обсерватории ESO на горе Параналь в Чили показали, что звёзды образуются внутри мощных выбросов вещества из сверхмассивных чёрных дыр в ядрах галактик. Это первые подтверждённые наблюдения образования светил в столь экстремальных условиях.

Астрономы изучали две сталкивающиеся галактики, которые находятся на расстоянии в 600 млн световых лет от Земли. Были зафиксированы колоссальные извержения вещества из окрестностей сверхмассивной чёрной дыры в ядре одной из галактик. При этом удалось впервые обнаружить прямое доказательство рождения звёзд внутри этого вещества.

Извержения обусловлены выделением гигантских количеств энергии в активных турбулентных центральных областях галактик. В ядрах большинства галактик прячутся сверхмассивные чёрные дыры; в процессе поглощения окружающего их вещества они разогревают его и часть выбрасывают наружу в виде мощных и плотных потоков газового «ветра».

Благодаря уникальным возможностям инструментов VLT исследователям удалось выполнить прямую регистрацию новорождённого звёздного населения внутри выброса. Причём оказалось, что эти светила горячее и ярче, чем звёзды, образующиеся в менее экстремальных средах, например, в галактических дисках. Возраст обнаруженных звёзд оценивается менее чем в несколько десятков миллионов лет. Эти светила с очень высокими скоростями движутся в направлении от центра галактики.

«Открытие обещает интереснейшие последствия для развития некоторых областей астрофизики, например, для решения вопросов о том, как галактики приобретают определённую форму, как происходит обогащение межгалактического пространства тяжёлыми элементами и даже где может образовываться пока не объяснённое космическое инфракрасное фоновое излучение», — отмечает ESO. 

Фото дня: загадочная чёрная дыра в «сердце» спиральной галактики

Орбитальный телескоп «Хаббл» ( NASA/ESA Hubble Space Telescope) передал на Землю снимок необычной системы под обозначением RX J1140.1+0307, находящейся на расстоянии приблизительно 1 млрд световых лет от нас.

Запечатлённый объект расположен в созвездии Девы. На первый взгляд он представляет собой обычную спиральную галактику. Однако у этой галактики есть одна загадочная особенность.

Считается, что в центре большинства крупных галактик располагается сверхмассивная чёрная дыра. В «сердце» же RX J1140.1+0307 находится чёрная дыра относительно небольшой массы. При этом наблюдаемый спектр излучения системы не может быть объяснён с точки зрения принятых теорий о строении таких галактик и чёрных дыр. Объяснить подобную особенность RX J1140.1+0307 исследователи пока не могут.

Добавим, что представленный снимок получен при помощи усовершенствованной обзорной камеры ACS (Advanced Camera for Surveys) на борту «Хаббла», которая была установлена во время одной из миссий по обслуживанию телескопа. 

Зафиксировано разрушение звезды вращающейся чёрной дырой

Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что группе исследователей, похоже, удалось зафиксировать редкое и экстремальное явление — разрушение звезды вращающейся чёрной дырой.

ESO

ESO

В прошлом году в ходе автоматического обозрения неба ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae), целью которого является регистрация вспышек сверхновых, было отмечено событие под кодовым обозначением ASASSN-15lh. Эта вспышка была классифицирована как беспрецедентно яркая сверхновая, порождённая взрывом завершившей свою эволюцию звезды очень большой массы. Яркость вспышки вдвое превысила отмеченный до этого рекорд.

Однако новые наблюдения позволяют говорить о том, что источником излучения вряд ли является вспышка яркой сверхновой. Скорее всего, зафиксированное событие связано с быстровращающейся сверхмассивной чёрной дырой, которая разрушила звезду небольшой массы.

ESO

ESO

Согласно этому сценарию, исключительно сильное гравитационное воздействие сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центре галактики, разорвало солнцеподобное светило, оказавшееся слишком близко.

Нужно отметить, что подобные события, называемые приливным разрушением, происходят весьма редко. На сегодняшний день отмечено лишь около десяти таких явлений.

Добавим, что удивительное событие произошло в галактике, удалённой от Земли на 4 миллиарда световых лет. В момент наибольшего блеска объект излучал энергию, в 20 раз превосходящую весь световой поток Млечного Пути. 

Фото дня: сверхмассивная чёрная дыра, «пожирающая» галактику

Новые наблюдения, проведённые с помощью космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope), раскрыли детали завораживающей структуры галактики NGC 4696.

Галактика NGC 4696 находится на расстоянии приблизительно 150 млн световых лет от нас в созвездии Центавра. Она является самым ярким представителем скопления Центавра, которое насчитывает более сотни галактик.

Помимо высокой яркости, NGC 4696 имеет и ещё одну отличительную особенность — необычную структуру с множеством нитевидных волокон. Наблюдения показывают, что они могут простираться на 200 световых лет. Причём вещество в этих волокнах по плотности в 10 раз превосходит окружающий газ.

По мнению исследователей, необычная форма NGC 4696 объясняется наличием сверхмассивной чёрной дыры в центре, медленно «пожирающей» галактику.

Добавим, что скопление Центавра состоит из двух различных подгрупп галактик, движущихся с разными скоростями. Основная подгруппа содержит галактику NGC 4696, вторая — галактику NGC 4709, которая является второй по яркости в скоплении. Учёные полагают, что, в конечном счете, подгруппы сольются в единое целое. 

Обнаружена «голодающая» чёрная дыра в центре далёкой галактики

Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что международной группе астрономов удалось объяснить загадочные изменения в поведении сверхмассивной чёрной дыры в центре далёкой галактики с обозначением Markarian 1018.

Установлено, что многие галактики имеют очень яркое ядро, свечение которого объясняется наличием в нём сверхмассивной чёрной дыры. Считается, что яркое сияние объясняется очень сильным нагревом вещества при падении на чёрную дыру: такой процесс называется аккрецией.

Однако у некоторых галактик наблюдаются резкие изменения их типа свечения в течение небольшого по космическим меркам периода времени. Markarian 1018 как раз и является одним из таких объектов. Причём за последние годы эта галактика изменила свой тип дважды, в течение последних пяти лет вернувшись в первоначальное состояние.

Наблюдения, выполненные с использованием Очень Большого Телескопа ESO, космического телескопа «Хаббл» и рентгеновской обсерватории NASA «Чандра», позволили установить, чем именно объясняются резкие изменения яркости Markarian 1018.

Учёные пришли к выводу, что  чёрная дыра медленно снижала свой блеск потому, что ей стало недоставать аккрецируемого вещества. Возможно, «голодание» вызвано тем, что приток вещества чем-то прерывается. Специалисты также говорят, что чёрная дыра в центре Markarian 1018 может оказаться двойной, ведь эта галактика является продуктом слияния двух галактик, в центре каждой из которых, вполне вероятно, находилась сверхмассивная чёрная дыра. 

Уникальное явление: чёрная дыра под холодным межгалактическим «ливнем»

Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что международная группа астрономов, работающая на телескопе ALMA, стала свидетелем космического явления, которого никто раньше не наблюдал: скопление межгалактических газовых облаков обрушивается наподобие гигантского ливня на сверхмассивную чёрную дыру в центре огромной галактики в миллиарде световых лет от Земли.

Холодный межгалактический ливень глазами художника

Холодный межгалактический ливень глазами художника

До сих пор астрономы считали, что в самых крупных галактиках сверхмассивные чёрные дыры медленно и скудно подпитываются ионизованным газом галактических гало. Новые наблюдения на телескопе ALMA показывают, что при соответствующих межгалактических условиях на чёрные дыры могут обрушиваться и массивные хаотические ливни гигантских облаков очень холодного молекулярного газа.

Исследователи изучали необычно яркое скопление из примерно 50 галактик с обозначением Abell 2597. В ядре этого скопления находится массивная эллиптическая галактика Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy, а пространство между галактиками скопления заполнено горячим ионизованным газом.

«Этот очень и очень горячий газ может быстро охлаждаться, конденсироваться и образовывать "осадки" примерно так же, как тёплый и влажный воздух в атмосфере Земли собирается в дождевые облака и затем выпадает в виде дождя. Новообразованные облака сливаются с галактикой, давая материал для звездообразования и снабжая веществом сверхмассивную чёрную дыру», — объясняют учёные.

Наблюдения показали, что в окрестности центра галактики три массивных скопления холодного газа движутся в направлении сверхмассивной чёрной дыры со скоростью около миллиона километров в час. Масса каждого из этих облаков — около миллиона солнечных масс, а поперечник достигает десятков световых лет. По оценкам, газовые облака отстоят от центральной чёрной дыры в своей галактике всего на 300 световых лет, то есть, в астрономических масштабах, находятся буквально на грани поглощения чёрной дырой. 

Видео дня: смоделированный NASA процесс поглощения чёрной дырой звезды

Американское космическое агентство регулярно публикует как отснятые в рамках научных миссий материалы из собственного фото- и видеоархива, так и на основе проведённых исследований прибегает к компьютерному моделированию имевших место в космосе событий. В этот раз специалисты NASA потрудились над 3D-визуализацией того, как чёрная дыра — теоретически существующая область космического пространства, для которой характерно чрезвычайно мощное гравитационное притяжение — захватывает и поглощает удалённую на расстояние 290 млн световых лет от Земли звезду. 

На видео длительностью в одну минуту условная звезда, оказавшись в непосредственной близости к чёрной дыре, пересекает «горизонт событий». После этого из-за притяжения, избежать воздействие которого не в состоянии даже кванты света, приливные силы разрывают звезду на части. Продемонстрированный в ролике процесс, именуемый «приливным разрушением», сопровождается потускнением «пойманной» звезды, после которого небесное тело превращается в скопление звёздного мусора.

Лишь немногие остатки от бывшей звезды разносятся по космическому пространству в результате поглощения. Большая же часть газового шара становится новым кольцом чёрной дыры — обволакивающим её диском из летучих соединений с характерным свечением, не способным преодолеть гравитационное поле и рассеяться.

Наглядное и понятное моделирование того, как происходит взаимодействие между звездой и чёрной дырой, было основано на сведениях, полученных во время наблюдения за результатами события, проходящего под кодовым названием ASASSN-14li. При помощи трёх рентгеновских телескопов учёные сумели обнаружить описанное выше газовое кольцо, предположительно состоящее из звёздного мусора поглощённой некогда звезды в галактике PGC 043234. Это позволило объяснить процесс формирования газового диска вокруг чёрной дыры, масса которой, по предварительным подсчётам, в несколько миллионов раз превышает массу Солнца.  

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥