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

Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе

Первое обнаружение вторичной сверхмассивной черной дыры в двойной системе
Сверхмассивные черные дыры, масса которых в несколько миллиардов раз превышает массу Солнца, находятся в центрах активных галактик. Астрономы наблюдают их как яркие галактические ядра, где сверхмассивная черная дыра галактики поглощает материю из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощный джет. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться во всем электромагнитном спектре.


В недавнем исследовании астрономы обнаружили свидетельства того, что две сверхмассивные черные дыры вращаются друг вокруг друга благодаря сигналам, исходящим от джетов, связанных с аккрецией вещества в обе черные дыры. Галактика, или квазар, как ее технически называют, получила имя OJ287, и она наиболее тщательно изучена и лучше всего понимается как двойная система черных дыр. В небе черные дыры расположены так близко друг к другу, что сливаются в одну точку. Тот факт, что точка на самом деле состоит из двух черных дыр, становится очевидным, если обнаружить, что она излучает два разных типа сигналов. Результаты были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Активная галактика OJ 287 лежит в направлении созвездия Рака на расстоянии около 5 миллиардов световых лет и наблюдается астрономами с 1888 года. Уже более 40 лет назад астроном из Университета Турку Аймо Силланпаа и его сотрудники заметили, что в её эмиссии есть заметная закономерность, которая имеет два цикла, один из которых составляет около 12 лет, а другой - около 55 лет. Они предположили, что два цикла являются результатом орбитального движения двух черных дыр друг вокруг друга. Более короткий цикл - орбитальный, а более длинный - результат медленной эволюции ориентации орбиты.

Орбитальное движение проявляется серией вспышек, возникающих, когда вторичная черная дыра регулярно проходит через аккреционный диск первичной черной дыры со скоростью, которая на долю секунды меньше скорости света. Это погружение вторичной черной дыры нагревает материал диска, и горячий газ высвобождается в виде расширяющихся пузырьков. Этим горячим пузырям требуются месяцы, чтобы остыть, пока они излучают и вызывают вспышку света, которая длится примерно две недели и ярче триллиона звезд.

После десятилетий усилий по оценке времени погружения вторичной черной дыры через аккреционный диск астрономы из Университета Турку в Финляндии во главе с Маури Валтоненом и Ачамведу Гопакумаром из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи, Индия, и другие смогли смоделировать орбиту и точно предсказать, когда эти вспышки произойдут.

Успешные наблюдательные кампании в 1983, 1994, 1995, 2005, 2007, 2015 и 2019 годах позволили команде наблюдать предсказанные вспышки и подтвердить наличие пары сверхмассивных черных дыр в OJ 287.

«Общее количество предсказанных вспышек сейчас составляет 26, и почти все они наблюдались. Большая черная дыра в этой паре весит более чем в 18 миллиардов раз больше массы нашего Солнца, в то время как компаньон примерно в 100 раз легче, к тому же их орбиты продолговатые, а не круглые», — говорит профессор Ачамвиду Гопакумар.

Несмотря на эти усилия, астрономы не смогли наблюдать прямой сигнал от меньшей черной дыры. До 2021 года о ее существовании можно было судить только косвенно по вспышкам и по тому, как она заставляет колебаться джет более крупной черной дыры.

«Две черные дыры находятся в небе так близко друг к другу, что их невозможно увидеть по отдельности, они сливаются в одну точку в наших телескопах. Только если мы видим отчетливо отдельные сигналы от каждой черной дыры, то можем сказать, что у нас есть на самом деле», говорит ведущий автор, профессор Маури Валтонен.


Интересно, что наблюдательные кампании OJ 287 в 2021/2022 гг. с использованием большого количества телескопов различных типов позволили исследователям впервые получить наблюдения вторичной черной дыры, погружающейся через аккреционный диск, и сигналов, исходящих от меньшей черной дыры.

«Период 2021/2022 гг. имел особое значение в изучении OJ287. Ранее было предсказано, что в этот период вторичная черная дыра совершит погружение сквозь аккреционный диск своего массивного компаньона. Ожидалось, что это погружение вызовет очень синюю вспышку сразу после удара, и ее действительно наблюдали в течение нескольких дней после предсказанного времени Мартин Елинек и его коллеги из Чешского технического университета и Астрономического института Чехии», — говорит профессор Маури Валтонен.

Но было два больших сюрприза — новые типы вспышек, которые раньше не регистрировались. Первую из них увидел только во время подробной наблюдательной кампании Сташек Золя из Ягеллонского университета в Кракове, Польша, и не зря. Золя и его команда наблюдали большую вспышку, производящую в 100 раз больше света, чем целая галактика, и она длилась всего один день.

«Согласно оценкам, вспышка произошла вскоре после того, как меньшая черная дыра получила массивную дозу нового газа для поглощения во время погружения. Именно процесс поглощения приводит к внезапному повышению яркости OJ287. Считается, что этот процесс усилил джет, который вылетает из меньшей черной дыры OJ 287. Подобное событие было предсказано десять лет назад, но до сих пор не подтверждено», — объясняет Валтонен.

Второй неожиданный сигнал исходил от гамма-лучей, и его наблюдал телескоп Ферми НАСА. Самая большая вспышка гамма-излучения в OJ287 за шесть лет произошла как раз тогда, когда меньшая черная дыра прошла сквозь газовый диск первичной черной дыры. Джет меньшей черной дыры взаимодействует с газом диска, и это взаимодействие приводит к образованию гамма-лучей. Чтобы подтвердить эту идею, исследователи выяснили, что подобная вспышка гамма-излучения уже имела место в 2013 году, когда маленькая черная дыра в последний раз провалилась сквозь газовый диск, если смотреть с того же направления.

"Так что насчет однодневного всплеска, почему мы его раньше не видели? OJ287 фиксируется на фотографиях с 1888 года и интенсивно отслеживается с 1970 года. Получается, что нам просто не повезло. OJ287 никто не наблюдал в те ночи, когда она выполняла свой трюк на одну ночь. И без интенсивного наблюдения со стороны группы Золя мы бы пропустили его и в этот раз», — заявляет Валтонен.

Эти усилия делают OJ 287 лучшим кандидатом на роль пары сверхмассивных черных дыр, которая посылает гравитационные волны на наногерцовых частотах. Кроме того, за OJ 287 регулярно наблюдают консорциумы Event Horizon Telescope (EHT) и Global mm-VLBI Array (GMVA) для поиска дополнительных доказательств присутствия пары сверхмассивных черных дыр в центре и, в частности, для попытайтесь получить радиоизображение вторичного джета.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации

Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации

Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью.

Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью. Если речь о необходимости инвестировать свободные средства в обновление техники дома или в офисе, то тут лучше всего обращать внимание на изделия известных брендов. Технические приспособления с экономией места на располож...
15.07.24 05:25
0
2
Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики

Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики

JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов.

JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов. В этой статье мы представим подробный обзор лучших моделей наушников JBL и расскажем об их ключевых характеристиках, преимуществах и потенциальных недостатках. JBL Live 650BTNC: активное шумоподавление Наушники JBL Live 650BTNC ...
03.07.24 18:49
0
15
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
4
e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого.

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...
28.12.23 18:10
0
15
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
17
На далекой планете обнаружены намеки на жизнь

На далекой планете обнаружены намеки на жизнь

Данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) показали, что у экзопланеты вокруг звезды в созвездии Льва есть химические маркеры, которые на Земле связаны с живыми организмами. Но это смутные указания. Так насколько же вероятно, что на этой экзопланете обитает инопланетная жизнь?

Экзопланеты — это миры, вращающиеся вокруг других звезд. Планета, о которой идет речь, называется K2-18b. Она названа так потому, что это была первой открытой планетой, вращающейся вокруг красного карлика К2-18. Существует также K2-18c — вторая открытая планета. Сама звезда тусклее и холоднее Солнца, то есть для того, чтобы получить тот же уровень света, что и мы на Земле, планета должна быть намн...
17.09.23 11:48
0
8
Хищна черная дыра поедает звезду огромными кусками

Хищна черная дыра поедает звезду огромными кусками

Расположенная в соседней галактике солнцеподобная звезда постепенно съедается небольшой, но прожорливой черной дырой, теряя при каждом сближении с ней массу, эквивалентную трем Землям.

Открытие, сделанное астрономами Лестерского университета, опубликовано в журнале Nature Astronomy и представляет собой "недостающее звено" в наших знаниях о черных дырах, разрушающих орбитальные звезды. Оно позволяет предположить, что существует целый зверинец звезд, находящихся в процессе поглощения и до сих пор не обнаруженных. Астрономы обратили внимание на звезду благодаря яркой рентгеновской...
08.09.23 07:09
0
1
Индийские астрономы открыли новую кольцевую галактику

Индийские астрономы открыли новую кольцевую галактику

Совершенно случайно во время анализа данных обзора Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) астрономы из Университета Христа в Бангалоре (Индия) обнаружили новую кольцевую галактику, получившую обозначение DES J024008.08-551047.5. Она может принадлежать к редкому классу галактик с полярным кольцом.

Галактики с полярным кольцом (PRG) представляют собой системы, состоящие из S0-подобной галактики и полярного кольца, которые остаются раздельными в течение миллиардов лет. Обычно внешние полярные кольца, состоящие из газа и звезд, выстроены примерно перпендикулярно главной оси центральной галактики. На сегодняшний день открыто более 400 кандидатов в PRG, и только десятки из них были подтверждены...
05.09.23 16:01
0