Тайна черных дыр. Что скрывается в созвездии Кита

CC0 / Pixabay / Галактика, архивное фото
Галактика, архивное фото - Sputnik Таджикистан
Ученых давно интересуют галактики, центр которых представляет собой компактный источник мощного излучения, но из-за большого расстояния они не могут детально исследовать их

ДУШАНБЕ, 12 авг — Spunik. На днях стала известна масса самой тяжелой черной дыры — в сорок миллиардов раз больше, чем у Солнца. Откуда во Вселенной такие невероятные объекты — в материале РИА Новости.

Черная дыра хозяйничает в центре галактики

Ученых давно интересуют галактики, центр которых представляет собой компактный источник мощного излучения. Его называют активным ядром.

Шаровое скопление звезд Messier 75 - Sputnik Таджикистан
Сердце Вселенной: что объединяет квантовые компьютеры и черные дыры

Чемпионы среди такого типа объектов — квазары. Они находятся далеко за пределами Млечного Пути, но настолько яркие, что некоторые заметны с Земли. Их открыли в 1960 году, и уже тогда ученые предположили, что это ядра галактик: очень большие источники энергии сжаты в малый объем.

Возможно даже, что это очень массивные черные дыры. Однако из-за чудовищного расстояния астрономы не могут детально исследовать их содержимое и точно вычислить массу.

Казалось бы, легче всего изучить ядро собственной галактики — Млечного Пути. Ярчайший источник радиоволн в созвездии Стрельца — Стрелец А* — всего в 26 тысячах световых лет от Земли. Но из-за того, что мы находимся на краю галактики в плоскости диска, центр скрыт от прямого наблюдения.

Кроме того, он прячется за облаками плотного газа и балджем — областью, густо заполненной звездами.

Иллюстрация художника микроквазара V404  в созвездии Лебедя - Sputnik Таджикистан
Близкая к Земле "черная дыра-монстр" оказалась похожа на юлу

Астрофизики полагают, что активное ядро нашей галактики включает в себя черную дыру, и довольно точно вычислили ее массу по движению окружающих звезд. Оказалось, что она лишь в четыре миллиона раз тяжелее Солнца.

"Спектр-РГ" заглянет в ядро

Считается, что черная дыра образуется при сжатии вещества звезды. Сила ее гравитации растет и в конце концов вызывает коллапс: обрушение вещества из внешних слоев внутрь. В результате возникает очень компактный, но сверхмассивный объект.

Чтобы от него оторваться, нужно преодолеть скорость света, а поскольку это невозможно, то ничто не покидает пределы черной дыры — ни атом, ни фотон.

У черной дыры нет поверхности в обычном понимании, а есть некая граница, называемая горизонтом событий, за которую не проникает никакое излучение. Все, что попадает на горизонт событий, летит в черную дыру.

Черные дыры остаются гипотетическими объектами, поскольку наблюдать их напрямую невозможно. Однако и косвенных астрофизических данных достаточно, чтобы не сомневаться в их существовании.

Галактика, архивное фото - Sputnik Таджикистан
Тень пустоты: почему ученые пока не увидели черную дыру в центре Галактики

Сами они ничего не излучают, но порождают вокруг себя определенные процессы, проявляющиеся в различных диапазонах длин волн. Особенно характерен рентгеновский диапазон.

Такое излучение создают электроны, разогнанные магнитным полем вблизи черной дыры до световых скоростей. Его еще называют синхротронным, потому что генерируют искусственно на Земле в ускорителях-синхротронах.

Собирать данные об активных ядрах галактик — одна из задач запущенной в июне этого года космической обсерватории "Спектр-РГ".

Астрофизики выяснили, как можно "сбежать" из черной дыры

Сейчас ученые получили в свои руки совершенно новый инструмент наблюдения за черными дырами — гравитационно-волновой детектор LIGO. В 2015 году он впервые зафиксировал гравитационные волны от слияния пары черных дыр.

Пока его разрешения недостаточно, чтобы определить точное положение источника на небе, но после модернизации в этом направлении ожидается прорыв.

Большие надежды ученые возлагают на радиоинтерферометры, способные обнаружить тень черной дыры на фоне подсветки из более ярких объектов. Как выглядит тень, примерно показано в фильме "Интерстеллар", консультантом которого выступил нобелевский лауреат Кип Торн.

Так выглядит черная дыра Sgr A* в центре Млечного Пути - Sputnik Таджикистан
"Врата ада": что подтверждает первый в истории снимок черной дыры

Наиболее четко тень черной дыры можно разглядеть в миллиметровом диапазоне (невидимом глазу). Это одна из задач космической обсерватории "Миллиметрон", разрабатываемой российскими учеными.

Чемпион среди черных дыр

Ученые видят либо "легкие" черные дыры, в десятки и сотни масс Солнца, либо сверхмассивные — в миллионы и даже миллиарды. Промежуточных вариантов не наблюдается, хотя в моделях астрофизики их активно используют.

До сих пор самой массивной считалась черная дыра в ядре галактики M87 в созвездии Девы — примерно в четыре миллиарда раз тяжелее Солнца. И вот теперь рекорд побит.

Если кто-то и знал все о черных дырах, то это был Стивен Хокинг

Ученые из Германии под руководством Киануш Мерган, используя результаты наблюдений очень большого телескопа VLT на Гавайях, детально проанализировали данные о яркости центра огромной эллиптической галактики Holmberg 15A, расположенной в кластере галактик Abel 85, видимом в созвездии Кита.

Излучение черной дыры - Sputnik Таджикистан
Астрофизики выяснили, как можно "сбежать" из черной дыры

Их смущало, что ядро Holmberg 15A аномально больше и тусклее других активных ядер галактик (хотя это ярчайший объект в галактическом кластере). Попробовали объяснить это с помощью моделирования и пришли к выводу, что там находится черная дыра в 40 миллиардов масс Солнца.

Астрофизики выяснили, как можно "сбежать" из черной дыры

Отдельный вопрос — как возможно существование таких объектов. Если они образуются за счет поступления вещества из галактики, то масса накапливается очень долго.

Но как быть с квазарами? Эти объекты, в ядрах которых находятся сверхмассивные черные дыры, удалились от нас на очень большие расстояния, значит, они возникли в еще юной Вселенной. Стало быть, тогда происходили какие-то процессы, которые концентрировали энергию так, чтобы образовались сверхмассивные черные дыры.

Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
В ЭФИРЕ
Заголовок открываемого материала
Международный
InternationalEnglishАнглийскийMundoEspañolИспанский
Европа
DeutschlandDeutschНемецкийFranceFrançaisФранцузскийΕλλάδαΕλληνικάГреческийItaliaItalianoИтальянскийČeská republikaČeštinaЧешскийPolskaPolskiПольскийСрбиjаСрпскиСербскийLatvijaLatviešuЛатышскийLietuvaLietuviųЛитовскийMoldovaMoldoveneascăМолдавскийБеларусьБеларускiБелорусский
Закавказье
ԱրմենիաՀայերենАрмянскийАҧсныАҧсышәалаАбхазскийХуссар ИрыстонИронауОсетинскийსაქართველოქართულიГрузинскийAzərbaycanАzərbaycancaАзербайджанский
Ближний Восток
Sputnik عربيArabicАрабскийTürkiyeTürkçeТурецкийSputnik ایرانPersianФарсиSputnik افغانستانDariДари
Центральная Азия
ҚазақстанҚазақ тіліКазахскийКыргызстанКыргызчаКиргизскийOʻzbekistonЎзбекчаУзбекскийТоҷикистонТоҷикӣТаджикский
Восточная и Юго-Восточная Азия
Việt NamTiếng ViệtВьетнамский日本日本語Японский俄罗斯卫星通讯社中文(简体)Китайский (упр.)俄罗斯卫星通讯社中文(繁体)Китайский (трад.)
Южная Америка
BrasilPortuguêsПортугальский