Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Очень Большой Телескоп наблюдает звездный танец вокруг сверхмассивной черной дыры

Очень Большой Телескоп наблюдает звездный танец вокруг сверхмассивной черной дыры
Наблюдения Очень большого телескопа (VLT) впервые показали, что вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного пути звезда движется так же, как и предсказывает общая теория относительности Эйнштейна.


Орбита звезды имеет форму розетки, а не эллипса, как предсказывает теория тяготения Ньютона. Этот долгожданный результат был получен благодаря точным измерениям в течение почти 30 лет, которые позволили ученым раскрыть тайны черной дыры в центре нашей галактики.

«Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает, что связанные орбиты одного объекта вокруг другого не замкнуты, как в ньютоновской гравитации, но прецессируют вперед в плоскости движения. Этот знаменитый эффект - впервые увиденный на орбите планеты Меркурий вокруг Солнца - был Первым доказательством в пользу Общей Теории Относительности. Спустя 100 лет был обнаружен тот же эффект в движении звезды, вращающейся вокруг Стрельца А* в центре Млечного Пути. Этот наблюдательный прорыв усиливает свидетельство того, что Стрелец А* должна быть сверхмассивной черной дырой, в 4 миллиона раз превышающей массу Солнца», - говорит Рейнхард Гензел, директор Института внеземной физики им. Макса Планка (MPE) в Германии, и разработчик 30-летней программы.


Расположенная в 26 000 световых лет от Солнца, Стрелец А* и плотное скопление звезд вокруг неё представляют уникальную лабораторию для проверки физики в неизведанном и экстремальном режиме гравитации. Одна из этих звезд, S2, движется в направлении сверхмассивной черной дыры на самом близком расстоянии - менее 20 миллиардов километров (в 120 раз больше расстояния между Солнцем и Землей), что делает ее одной из самых близких звезд, обнаруженных на орбите вокруг массивного гиганта. При приближении к черной дыре S2 движется в пространстве почти на 3% скорости света, совершая орбиту каждые 16 лет. «После двух с половиной десятилетий следования за звездой на ее орбите наши измерения обнаружили прецессию Шварцшильда S2 на её пути вокруг Стрельца А*», - говорит Стефан Гиллессен из MPE, который руководил анализом измерений, опубликованных сегодня в журнал Astronomy & Astrophysics.

У большинства звезд и планет некруглая орбита и поэтому они то приближаются, то отдаляются от объекта, вокруг которого вращаются. Орбита S2 прецессирует, то есть местоположение ее ближайшей точки к сверхмассивной черной дыре меняется с каждым поворотом, так что следующая орбита поворачивается относительно предыдущей, создавая форму розетки. Общая теория относительности обеспечивает точный прогноз того, насколько ее орбита меняется, и последние измерения, полученные в результате этого исследования, в точности соответствуют теории. Этот эффект, известный как прецессия Шварцшильда, никогда ранее не измерялся для звезды вокруг сверхмассивной черной дыры.


Исследование с VLT также помогает ученым узнать больше о сверхмассивной черной дыре в центре нашей галактики. «Поскольку измерения S2 следуют Общей теории относительности, мы можем установить строгие ограничения на то, сколько невидимого материала, такого как распределенная темная материя или возможные более мелкие черные дыры, присутствует вокруг Стрельца А*. Это представляет большой интерес для понимания формирования и эволюции сверхмассивных черных дыр», - говорят Гай Перрен и Карин Перро, французские ученые проекта.


Этот результат стал кульминацией 27-летних наблюдений за звездой S2, использующих, в течение большей части этого времени, VLT ЕКА, расположенном в пустыне Атакама в Чили. Количество точек данных, обозначающих положение и скорость звезды, свидетельствует о тщательности и точности нового исследования: команда провела в общей сложности более 330 измерений с использованием инструментов GRAVITY, SINFONI и NACO. Поскольку на орбиту вокруг сверхмассивной черной дыры у S2 уходят годы, очень важно было следовать за звездой в течение почти трех десятилетий, чтобы разгадать тонкости ее орбитального движения.

Исследование было проведено международной командой во главе с Фрэнком Эйзенхауэром из MPE с коллегами из Франции, Португалии, Германии и ЕКА. Команда создает коллаборацию GRAVITY, названную в честь прибора, разработанного для интерферометра VLT, который объединяет свет всех четырех 8-метровых телескопов VLT в супер-телескоп (с разрешением, эквивалентным разрешению телескопа диаметром 130 метров). В 2018 году та же команда сообщила о другом эффекте, предсказанном Общей теорией относительности: они увидели, что свет, полученный от S2, растягивается до более длинных волн, когда звезда проходит вблизи Стрельца А*. «Наш предыдущий результат показал, что излучаемый звездой свет испытывает эффект Общей теории относительности. Теперь мы показали, что сама звезда ощущает эффекты Общей теории относительности», - говорит Пауло Гарсия, исследователь Португальского центра астрофизики и гравитации и один из ведущих ученых проекта GRAVITY.


С приближением запуска Extremely Large Telescope ЕКА команда считает, что смогут увидеть гораздо более слабые звезды, движущиеся по орбите даже ближе к сверхмассивной черной дыре. «Если нам повезет, мы можем увидеть звезды, расположенные достаточно близко, чтобы действительно почувствовать вращение черной дыры», - говорит Андреас Эккарт из Кельнского университета. Это означало бы, что астрономы смогут измерить вращение и массу, которые характеризуют Стрельца А*, и определить пространство и время вокруг неё. «Это был бы совершенно другой уровень тестирования относительности», - говорит Эккарт.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
1
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
1
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0