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

Массивные пузыри в центре Млечного Пути, вызванные сверхмассивной черной дырой

Массивные пузыри в центре Млечного Пути, вызванные сверхмассивной черной дырой
В 2020 году рентгеновский телескоп eRosita сделал снимки двух огромных пузырей, простирающихся далеко над и под центром нашей галактики.


С тех пор астрономы спорят об их происхождении. Теперь исследование, включающее исследования Мичиганского университета, предполагает, что пузыри появились в результате мощного выброса сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Исследование также показывает, что джет начал извергать материал около 2,6 миллиона лет назад и продолжал около 100 000 лет.

Результаты команды показывают, что пузыри Ферми, обнаруженные в 2010 году, и микроволновая дымка (туман из заряженных частиц примерно в центре галактики) были сформированы одним и тем же потоком энергии сверхмассивной черной дыры. Исследование проводилось Национальным университетом Цин Хуа в сотрудничестве с Мичиганским университетом и Университетом Висконсина.

«Наши результаты важны, ведь нам нужно понять, как черные дыры взаимодействуют с галактиками, внутри которых они находятся, потому что это взаимодействие позволяет черным дырам расти контролируемым образом, а не бесконтрольно», — говорит астроном Матеуш Рушковски, соавтор исследования. «Если вы верите в модель пузырей Ферми или eRosita, приводимых в движение сверхмассивными черными дырами, можете начать отвечать на эти глубокие вопросы».

Есть две конкурирующие модели, которые объясняют пузыри Ферми и eRosita в честь телескопов, говорит Рушковски. Первый предполагает, что отток вызван ядерным звездообразованием, при котором звезда взрывается сверхновой и выбрасывает вещество. Вторая модель, которую подтверждают выводы команды, предполагает, что оттоки вызваны энергией, выбрасываемой из сверхмассивной черной дыры в центре галактики.

Эти оттоки из черных дыр происходят, когда материал движется к черной дыре, но никогда не пересекает горизонт событий черной дыры или математическую поверхность, ниже которой ничто не может ускользнуть. Поскольку часть материала выбрасывается обратно в космос, черные дыры не растут бесконтрольно. Но энергия, выбрасываемая черной дырой, смещает материал вблизи черной дыры, создавая большие пузыри.

Сами структуры ввысоту 11 килопарсек. Один парсек равен 3,26 светового года, что примерно в 3 раза превышает расстояние, которое свет проходит за год. Таким образом, структуры высотой почти 36 000 световых лет.

Для сравнения, галактика Млечный Путь диаметром 30 килопарсек, а Солнечная система находится примерно в 8 килопарсеках от центра галактики. По словам исследователей, пузыри eRosita примерно в 2 раза больше пузырей Ферми и расширяются волной энергии или ударной волной, выталкиваемой пузырями Ферми.

Астрономы заинтересованы в наблюдении за этими пузырями eRosita, в частности, потому, что они находятся на нашем галактическом заднем дворе, в отличие от объектов в другой галактике или на крайнем космологическом расстоянии. По словам Рушковски, наша близость к оттокам означает, что астрономы могут собирать огромное количество данных. Эти данные могут сказать астрономам количество энергии в джете черной дыры, как долго эта энергия вводилась и из какого материала состоят пузыри.

«Мы не только можем исключить модель вспышки звездообразования, но также можем точно настроить параметры, необходимые для создания тех же изображений или чего-то очень похожего на то, что в небе, в рамках модели сверхмассивной черной дыры», — говорит Рушковски. «Мы можем точнее понять определенные вещи, например, сколько энергии было закачано, что находится внутри этих пузырей и как долго энергия вводилась для создания этих пузырей».


Что у них внутри? Космические лучи, форма высокоэнергетического излучения. Пузыри eRosita охватывают пузыри Ферми, содержимое которых неизвестно. Но модели исследователей могут предсказать количество космических лучей внутри каждой из структур. Энергетическая инъекция черной дыры надувала пузыри, а сама энергия была в виде кинетической, тепловой и космической энергии лучей. Из этих форм энергии миссия Ферми смогла обнаружить только сигнал гамма-излучения космических лучей.

«Наша симуляция уникальна тем, что учитывает взаимодействие между космическими лучами и газом внутри Млечного Пути. Космические лучи, инжектированные джетами черной дыры, расширяются и образуют пузыри Ферми, которые светятся в гамма-лучах», — говорит Карен Янг. «Тот же самый взрыв отталкивает газ от галактического центра и формирует ударную волну, которая наблюдается как пузыри eRosita. Новое наблюдение пузырей eRosita позволило более точно ограничить продолжительность активности черной дыры и лучше понять прошлую историю нашей галактики».

Модель исследователей исключает теорию ядерных звездообразований, потому что типичная продолжительность ядерного звездообразования и, следовательно, период времени, в течение которого звездообразование вводит энергию, формирующую пузыри, составляет около 10 миллионов лет, по словам соавтора исследования Эллен Цвайбель, профессор астрономии и физики Висконсинского университета.

«С другой стороны, наша модель активной черной дыры точно предсказывает относительные размеры рентгеновских пузырей eRosita и пузырей гамма-излучения Ферми при условии, что время инжекции энергии составляет около 1% от этого, или одну десятую миллиона лет», — говорит Цвайбель.

«Введение энергии в течение 10 миллионов лет привело бы к образованию пузырей с совершенно другим внешним видом. Это возможность сравнить пузыри рентгеновского и гамма-излучения, что дает ключевую ранее отсутствующую часть».

Исследователи использовали данные миссии eRosita, космического гамма-телескопа Ферми НАСА, обсерватории Планка и микроволнового зонда анизотропии Уилкинсона.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
-1
Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Международная команда определила, что одна конкретная частица на астероиде Рюгу может пролить свет на неизмененные исходные материалы его родительского тела.

В декабре 2014 года Японское агентство аэрокосмических исследований запустило космический корабль Hayabusa2 к астероиду 162173 Рюгу. В декабре 2020 года капсула для возврата образцов благополучно приземлилась обратно на Землю с собранными нетронутыми кусочками астероида. Рюгу — это древний фрагмент более крупного астероида, сформировавшегося очень рано в истории Солнечной системы, вскоре после ро...
24.09.22 09:35
0
1
Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Китайские астрономы обнаружили более 1600 новых звездных скоплений

Анализируя данные со спутника Gaia, астрономы из Китайского западного педагогического университета обнаружили 1656 новых звездных скоплений в галактике Млечный Путь.

В общем случае звездные скопления представляют собой большие гравитационно связанные группы звезд. Они воспринимаются как важные лаборатории для изучения эволюции звезд и самих скоплений. Звездные скопления также являются хорошими трассерами для изучения структуры Млечного Пути. По оценкам, Млечный Путь может содержать около 100 000 звездных скоплений. Исследователи предполагают, что многие неотк...
28.09.22 07:15
0
0
Зонд DART успешно врезался в астероид

Зонд DART успешно врезался в астероид

Это был очень эмоциональный день для команды DART. Персонал миссий космических кораблей редко радуется словам «потеря сигнала», но сегодня именно это и произошло.

Члены команды отмечают успешное воздействие зонда НАСА Double Asteroid Redirection Test (DART), который врезался в астероид Диморфос сегодня ночью (27 сентября) в 01:14 по Гринвичу, как и планировалось. Миссия была разработана для оценки потенциального метода планетарной защиты: если астрономы когда-либо обнаружат большой астероид, который может столкнуться с Землей, люди смогут избежать катастроф...
27.09.22 07:14
0
2
Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Нептун и кольца сияют на фотографиях от нового космического телескопа

Наилучший вид Нептуна и его колец за последние несколько десятилетий.

В среду НАСА опубликовало новые снимки самой удаленной планеты Солнечной системы, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба. На снимках, сделанных в июле, видны не только тонкие кольца Нептуна, но и слабые пылевые полосы, никогда ранее не наблюдаемые в инфракрасном диапазоне, а также 7 из 14 известных спутников. Уэбб уже показал Юпитер во всей красе в серии свежих фотографий, опубликованных ...
25.09.22 10:36
0
-1
Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Команда идентифицировала материалы родительского тела на астероиде Рюгу

Международная команда определила, что одна конкретная частица на астероиде Рюгу может пролить свет на неизмененные исходные материалы его родительского тела.

В декабре 2014 года Японское агентство аэрокосмических исследований запустило космический корабль Hayabusa2 к астероиду 162173 Рюгу. В декабре 2020 года капсула для возврата образцов благополучно приземлилась обратно на Землю с собранными нетронутыми кусочками астероида. Рюгу — это древний фрагмент более крупного астероида, сформировавшегося очень рано в истории Солнечной системы, вскоре после ро...
24.09.22 09:35
0