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

Астрономы обнаружили ближайшую к Земле черную дыру

Астрономы обнаружили ближайшую к Земле черную дыру
Черные дыры — самые экстремальные объекты во Вселенной. Сверхмассивные версии этих невообразимо плотных объектов находятся в центрах всех крупных галактик. Черные дыры звездной величины, масса которых примерно в 5–100 раз превышает массу Солнца, встречаются гораздо чаще: только в Млечном Пути их насчитывается около 100 миллионов.


На сегодняшний день подтверждено лишь несколько, и почти все они «активные» — то есть они ярко светятся в рентгеновских лучах, поскольку поглощают материал близлежащего звездного компаньона, в отличие от спящих черных дыр, которые этого не делают.

Астрономы с помощью телескопа Gemini North на Гавайях, одного из телескопов-близнецов Международной обсерватории Gemini, управляемой NOIRLab NSF, обнаружили ближайшую к Земле черную дыру, которую исследователи назвали Gaia BH1. Эта дремлющая черная дыра весит примерно в 10 раз больше массы Солнца и расположена примерно в 1600 световых годах от нас в созвездии Змееносца, что делает ее в 3 раза ближе к Земле, чем предыдущий рекордсмен, рентгеновская двойная система A0620-00 в созвездии Единорога. 

Новое открытие стало возможным благодаря тщательным наблюдениям за движением компаньона черной дыры, солнцеподобной звезды, которая вращается вокруг черной дыры примерно на том же расстоянии, что и Земля вокруг Солнца.

«Возьмите Солнечную систему, поместите черную дыру туда, где находится Солнце, и Солнце, где Земля, и вы получите такую систему», — объяснил Карим Эль-Бадри, астрофизик из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов и Института астрономии Макса Планка, а также ведущий автор статьи, описывающей это открытие.

«Хотя было много заявлений об обнаружении подобных систем, почти все эти открытия впоследствии были опровергнуты. Это первое однозначное обнаружение солнцеподобной звезды на широкой орбите вокруг черной дыры звездной массы в нашей галактике».

Хотя в галактике Млечный Путь бродят миллионы черных дыр звездной массы, некоторые были обнаружены благодаря их энергетическим взаимодействиям со звездой-компаньоном. По мере того, как материал от ближайшей звезды движется по спирали к черной дыре, он перегревается и генерирует мощные рентгеновские лучи и джеты. Если черная дыра не питается активно (бездействует), она просто сливается с окружающей средой.

«Последние четыре года я искал спящие черные дыры, используя широкий спектр наборов данных и методов», — сказал Эль-Бадри. «Мои предыдущие попытки, как и попытки других, выявили множество бинарных систем, маскирующихся под черные дыры, но поиски впервые принесли плоды».


Команда первоначально идентифицировала систему как потенциально содержащую черную дыру, проанализировав данные космического корабля Gaia Европейского космического агентства. Gaia запечатлела мельчайшие неровности в движении звезды, вызванные гравитацией невидимого массивного объекта. Чтобы изучить систему более подробно, Эль-Бадри с командой обратились к прибору Gemini Multi-Object Spectrograph на Gemini North, который измерил скорость звезды-компаньона, когда она вращалась вокруг черной дыры, и обеспечил точное измерение ее орбитального периода.

Последующие наблюдения Gemini имели решающее значение для ограничения орбитального движения и, следовательно, масс двух компонентов в системе, что позволило команде идентифицировать центральное тело как черную дыру примерно в 10 раз массивнее Солнца.

«Последующие наблюдения Gemini вне всякого сомнения подтвердили, что двойная система содержит обычную звезду и по крайней мере одну спящую черную дыру», — пояснил Эль-Бадри. «Мы не смогли найти правдоподобного астрофизического сценария, который мог бы объяснить наблюдаемую орбиту системы, в которой не было бы хотя бы одной черной дыры».

Команда полагалась не только на наблюдательные возможности Gemini North, но и на способность Gemini предоставлять данные в сжатые сроки, поскольку у команды было только короткое окно для выполнения последующих наблюдений.

«Когда появились первые признаки того, что в системе есть черная дыра, у нас была всего одна неделя, прежде чем два объекта оказались на максимальном расстоянии друг от друга на своих орбитах. Измерения в этот момент необходимы для точных оценок массы в двойной системе», — сказал Эль-Бадри. 

Нынешние астрономические модели эволюции двойных систем с трудом объясняют, как могла возникнуть своеобразная конфигурация системы Gaia BH1. В частности, звезда-прародительница, которая позже превратилась в недавно обнаруженную черную дыру, должна была быть как минимум в 20 раз массивнее нашего Солнца.

Это означает, что он прожил бы всего несколько миллионов лет. Если бы обе звезды образовались одновременно, массивная звезда быстро стала бы сверхгигантом, раздулась и поглотила бы другую звезду, прежде чем она успела бы стать настоящей, сжигающей водород звездой главной последовательности, такой как Солнце.

Совершенно неясно, как звезда солнечной массы могла пережить этот эпизод и стать нормальной звездой, на что указывают наблюдения двойной черной дыры. Все теоретические модели, допускающие выживание, предсказывают, что звезда солнечной массы должна была оказаться на гораздо более узкой орбите, чем та, что наблюдается на самом деле.

Это может указывать на наличие серьезных пробелов в нашем понимании того, как черные дыры формируются и развиваются в двойных системах, а также предполагает существование еще неисследованной популяции спящих черных дыр в двойных системах.

«Интересно, что эта система не может быть легко приспособлена к стандартным моделям бинарной эволюции», — заключил Эль-Бадри. «Это ставит много вопросов о том, как образовалась эта бинарная система, а также о том, сколько этих спящих черных дыр существует».

«Являясь частью сети космических и наземных обсерваторий, Gemini North предоставила не только убедительные доказательства существования ближайшей к настоящему времени черной дыры, но и первую первозданную систему черных дыр, не загроможденную обычным горячим газом, взаимодействующим с черной дырой», — сказал руководитель программы NSF Gemini Мартин Стилл.

«Хотя это потенциально предвещает будущие открытия предсказанной популяции дремлющих черных дыр в Галактике, наблюдения также оставляют загадку, которую предстоит разгадать — несмотря на общую историю со своим экзотическим соседом, почему звезда-компаньон в этой двойной системе такая нормальная?»

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Airbus планирует запустить авиалайнеры на жидком водороде к 2035 году

Airbus планирует запустить авиалайнеры на жидком водороде к 2035 году

Компания Airbus заявляет, что находится на пути к тому, чтобы полностью рабочая электрическая силовая установка мегаваттного класса, работающая на криогенном жидком водороде, была испытана в полете к 2026 году, опередив полномасштабный пассажирский авиалайнер с нулевым уровнем выбросов, который она планирует ввести в эксплуатацию к 2035 году.

Эти передовые силовые агрегаты в конечном итоге должны быть полностью заключены в большие отсеки, подвешенные под крыльями, где обычно можно найти мощную реактивную турбину. Каждая капсула будет иметь собственный резервуар с жидким водородом внутри, а также криогенное охлаждающее оборудование, чтобы поддерживать температуру кипения топлива при чрезвычайно низкой температуре -253 ° C. У каждой капс...
05.12.22 09:14
0
0
Ученые научились уничтожать жировые отложения в любом месте тела

Ученые научились уничтожать жировые отложения в любом месте тела

Жировые клетки профессионального спортсмена могут выглядеть совершенно иначе, чем клетки человека, страдающего ожирением, и технологии, позволяющие сделать одни из них более похожими на другие, могут открыть новые мощные методы лечения этого заболевания.

Ученые сообщают о захватывающем прогрессе в этой области, демонстрируя, как положительно заряженные наноматериалы можно вводить в нездоровый жир, чтобы вернуть его в здоровое состояние, закладывая основу для лечения, которое избирательно воздействует на жировые отложения в любом месте тела. Исследование, проведенное учеными из Колумбийского университета, было опубликовано в двух статьях и посвяще...
04.12.22 10:46
0
1
Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

В скоплениях галактик есть часть звезд, которые уходят в межгалактическое пространство, потому что их вытягивают огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным светом и очень слаб.

Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, почему изображения, сделанные из космоса, очень ценны для их анализа. Инфракрасные волны позволяют исследовать скопления галактик иначе, чем с помощью видимого света. Благодаря его эффективности в инфракрасном диапазоне и четкости изображений телескопа Джеймса Уэбба, исследовате...
03.12.22 13:46
0
0
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
1
Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

Телескоп Джеймса Уэбба дает беспрецедентное изображение призрачного света в скоплениях галактик

В скоплениях галактик есть часть звезд, которые уходят в межгалактическое пространство, потому что их вытягивают огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным светом и очень слаб.

Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, почему изображения, сделанные из космоса, очень ценны для их анализа. Инфракрасные волны позволяют исследовать скопления галактик иначе, чем с помощью видимого света. Благодаря его эффективности в инфракрасном диапазоне и четкости изображений телескопа Джеймса Уэбба, исследовате...
03.12.22 13:46
0
0
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
-1
Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.

За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются. Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума э...
30.11.22 20:17
0
1
Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, стало ясно, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие экзопланеты дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки.

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный на Рождество 2021 года, он стал идеальным инструментом для исследования миров. Теперь ученые впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты. Многи...
27.11.22 18:25
0