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!
0
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
0
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
0
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
0
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