Черные дыры - это действительно дыры

2 апреля 2003 г.

Говоря о черных дырах, астрономы обычно употребляют термин "горизонт событий", который определяют как воображаемую сферу, окружающую объект под названием "черная дыра", из-за пределов которой до наблюдателя не может дойти никакого излучения.

Дон и Гирлински провели исследования целого ряда известных "горизонтов событий", чтобы определить разницу между объектами, которые считаются "черными дырами", и сколлапсировавшими объектами (нейтронными звездами). Любая материя, захваченная мощным гравитационным полем любого из этих объектов, начинает двигаться по спирали к их центру, достигая при этом скорости, равной половине скорости света, и преобразуя часть гравитационной энергии в рентгеновское излучение. То есть тут все происходит одинаково.

Разница состоит в том, что в случае "настоящей" черной дыры материя должна просто навсегда сгинуть в этой дыре, унеся туда оставшуюся у нее энергию, а в случае нейтронной звезды материя падает на ее поверхность, и при этом выделяется оставшаяся у этой материи энергия.

Дон и Гирлински в своих выводах опирались на данные, полученные космическим рентгеновским телескопом Rossi X-ray Timing Explorer за 6 лет наблюдений. И оказалось, что спектры рентгеновского излучения нейтронных звезд и черных дыр сильно отличаются, и отличаются они прежде всего наклоном огибающей спектра в коротковолновой и длинноволновых областях рентгеновского диапазона длин волн.

(по материалам SpaceRef)

Голос черной дыры

11 сентября 2003 г.

Рентгеновский космический телескоп Chandra "услышал" звуки, издаваемые сверхмассивной черной дырой. Звуки такого далекого объекта удалось зафиксировать впервые. Это была черная дыра в галактическом скоплении в созвездии Персея, которая находится на расстоянии 250 млн световых лет от Земли. Это скопление является очень ярким источником рентгеновского излучения, поэтому телескоп Chandra и наблюдал за ним. Звуковые волны были обнаружены на рентгеновских снимках галактического скопления в Персее. Точнее, на этих фотографиях были видны характерные неоднородности в облаке горячего газа, заполняющем это скопление. Эта "рябь" является доказательством существования звуковых волн, которые распространяются на расстояние в несколько сотен тысяч световых лет от центральной черной дыры скопления. Если перейти на музыкальные термины, то голос у черной дыры очень низкий, он на 57 октав ниже, чем центральная октава на фортепиано. Частота этого звука в миллиарды раз ниже, чем может различить человеческое ухо. Это самый низкий звук из тех, что были обнаружены во Вселенной.

(по материалам Spaceflight Now)

Черная дыра в центре нашей галактики оказалась тяжелее

28 ноября 2003 г.

Уже давно известно, что в центре нашей галактики Млечный путь находится массивная черная дыра. Астрономы также знают, что по размерам эта черная дыра примерно в 10 раз меньше диаметра орбиты Земли.

До сих пор считалось, что масса этой черной дыры примерно в 2,6 млн раз больше массы нашего Солнца. Однако новые исследования, проведенные с помощью 8,2-метрового телескопа Kueyen Европейской Южной обсерватории, показали, что она еще тяжелее: ее масса составляет от 3,2 до 4 масс Солнца. Кроме того, группа из Беркли довольно точно определила скорость вращения черной дыры вокруг собственной оси. Оказалось, что она делает полный оборот примерно за 11 минут.

(по материалам Space.com)

Ученые получили доказательства теории поглощения звезд "черной дырой"

19 февраля 2004 г.

Европейские и американские ученые с помощью мощных радиотелескопов, находящихся в космосе, впервые получили практические фундаментальные доказательства теории поглощения огромных масс вещества "черной дырой". Как сообщило Европейское космическое агентство, с помощью орбитальной обсерватории ЕКА Newton и американской Chandra (NASA) астрономы в диапазоне Х-излучения наблюдали, как "супермассивная "черная дыра" коснулась звезды и поглотила ее кусок". По сообщению астрономов, наблюдавших космическую катастрофу, "несчастная звезда слишком близко подошла к "черной дыре" в центре галактики RXJ1242-11 и под влиянием гравитации стала распадаться на куски". "Это открытие, - подчеркивается в коммюнике ЕКА, - подтверждает основные теоретические данные об эволюции "черных дыр" и их влиянии на окружающие звезды и их газовое вещество". При подобных катастрофах, отмечают ученые, "звезды могут выжить, если они подвергаются слабому растягиванию и являются частью системы двойных звезд. Но после попадания в гравитационный плен "черной дыры" дальнейшая судьба звезды находится под большим вопросом", - сказал в интервью журналистам специалист по внеземной физике Стефани Комосса. "Это зачастую поединок Давида и Голиафа, но такая встреча - всегда плохое дело для любой звезды", - добавил он.

Источник: NEWSru.com

В центре нашей Галактики обнаружена вторая чёрная дыра

12 ноября 2004 г.

Астрономы обнаружили, что в центре нашей Галактики располагаются не одна, а две (как минимум) чёрные дыры.

Известно, что в центре практически любой галактики во Вселенной располагается либо сверхмассивная чёрная дыра, либо целое их скопление. Не является исключением и Млечный Путь, хотя наличие сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики было подтверждено всего три года назад. Давно известный "компактный источник рентгеновского излучения" Стрелец А* (Sagittarius A*) оказался чёрной дырой, чья масса в 2,6 млн. раз превышает массу Солнца. Вокруг Sagittarius A* вращается ещё одна чёрная дыра - помельче.

Ранее были подозрения, что это на самом деле кластер среднемассивных чёрных дыр. Теперь выясняется, что чёрных дыр на самом деле две: сверхмассивная и среднемассивная, которая вращается на расстоянии около трёх световых лет от своей гигантской "сестры" и всего в 1300 раз превышает по массе наше Солнце.

В дальнейшем, присовокупив данные с орбитальных телескопов Hubble и Chandra, учёные поняли, что этот кластер вращается вокруг ранее неизвестного объекта - чёрной дыры IRS 13E, которая двигается вокруг Sagittarius A* со скоростью около 280 км/с.

Источник: КомпьюЛента

Что появляется раньше: черные дыры или галактики?

16 ноября 2004 г.

У астрономов тоже есть проблема, которая аналогична проблеме первичности курицы и яйца: что возникает раньше - сверхмассивные черные дыры или гигантские галактики?

По результатам многолетних наблюдений астрономы сделали вывод о том, что существует прямая зависимость между массой черной дыры, расположенной в центре галактики, и общей массой звезд, которые образуют плотное скопление в центральной части этой галактики. Чем больше масса у черной дыры, тем больше масса центрального скопления звезд в галактике. Но что здесь является причиной, а что следствием?

Недавно появились теории, в которых высказывается гипотеза о том, что возможны два пути развития событий. То есть, в каких-то галактиках сначала образуется центральное скопление звезд, а потом в его центре формируется черная дыра, а бывает и все наоборот.

Недавно с помощью радиотелескопа VLA американским астрономам, наблюдавшим самый дальний и известных квазаров, удалось определить, что сам квазар и галактика, в которой он находится, младше Вселенной не больше чем на миллиард лет. Квазар J1148+5251 располагается на расстоянии более 12,8 млрд световых лет от нас. Для наблюдателя с Земли он сейчас выглядит так, как он выглядел, когда Вселенной было всего 870 млн лет. Астрономы измерили массу молекулярного газа в родной галактике для этого квазара и определили скорость перемещения этого газа. На основе этих данных была определена общая масса галактической системы. Оказалось, что масса молекулярного газа примерно в 10 млрд раз превышает массу нашего Солнца, масса четной дыры составляет от одного до пяти миллиардов масс Солнца, а общая масса галактики составляет 40-50 млрд солнечных масс. Такое соотношение масс указывает на то, что данная черная дыра образовалась до формирования плотного звездного скопления в центре галактики.

(по материалам Spaceflight Now)

Черная дыра в центре Млечного Пути совсем недавно была очень активной

1 февраля 2005 г.

Недавние наблюдения, проведенные с помощью европейского космического гамма-телескопа Integral, показали, что массивная черная дыра, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь, совсем недавно была гораздо более активной. Всего 350 лет назад она выбрасывала в окружающее пространство в миллион раз больше энергии, чем сейчас. Ученые полагают, что нынешнее "затишье" нашей черной дыры может скоро закончиться, и она вновь станет активной.

Эти исследования проводились международной группой ученых, возглавляемой Михаилом Ревнивцевым, сотрудником московского Института космических исследований и Института астрофизики им. Макса Планка (Германия).

Сверхмассивная центральная черная дыра, масса которой более чем в миллион раз превышает массу Солнца, является мощным источником радиоизлучения Sgr A*, а Sgr B2 - это молекулярное облако. Они названы так по имени южного созвездия Стрельца (Sagittarius). Именно в направлении этого созвездия и находится центр нашей галактики.

Расстояние между источниками Sgr A* и Sgr B2 составляет около 350 световых лет. То есть, сейчас облако Sgr B2 облучается гамма-излучением, испущенным источником Sgr A* 350 лет назад, когда черная дыра находилась в активном состоянии. Имеющийся в молекулярном облаке Sgr B2 водород поглощает это гамма-излучение и переизлучает его в рентгеновском диапазоне длин волн. В правой части снимка видны другие яркие объекты, но они не имеют отношения к центральной черной дыре.

Гамма-излучение в центре галактики является прямым следствием былой активности черной дыры. В этот период газ и материя, захватываемые гравитационным полем черной дыры, перед тем как скрыться за "горизонтом событий" сжимались и разогревались до таких температур, что начинали излучать в рентгеновском и гамма-диапазонах длин волн. Эти события и "записались" в облаке молекулярного водорода Sgr B2, расположенном на расстоянии 350 световых лет от черной дыры.

Исследования также показали, что такое активное состояние черной дыры продолжалось как минимум 10 лет. Кроме того, ученые считают, что источник Sgr A* в обозримом будущем может вновь прибавить в яркости, то есть наша черная дыра может опять активизироваться.

(по материалам Spaceflight Now)

Черные дыры могут рождать новые звезды

2 февраля 2005 г.

С помощью наземных телескопов Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико, телескопа Keck на Гавайях и космического телескопа Hubble астрономам удалось доказать, что черные дыры не только глотают окружающую материю. Она также могут способствовать появлению новых звезд.

Астрономы считают, что галактика NGC 541 образовалась, когда узкий пучок электронов, выбрасываемый из черной дыры и испускающий радиоизлучение, столкнулся с плотным газовым облаком. Это столкновение могло запустить процесс коллапса облаков межзвездного газа и пыли и последующего образования новых звезд.

Радиоизлучение массивной черной дыры возникает, когда в нее падает материя. Магнитные поля вокруг черной дыры разгоняют электроны почти до скорости света. Затем эти электроны выбрасываются в окружающее пространство в виде узкого пучка. А при движении в магнитном поле электроны испускают радиоизлучение.

В случае галактики NGC 541 наблюдалась следующая картина: когда пучок радиоизлучающих электронов столкнулся с плотным горячим облаком водорода, это облако стало остывать и образовалось большое облако нейтрального водорода. И уже в этом облаке начался процесс формирования новых звезд. Это водородное облако было обнаружено по испускаемому им радиоизлучению.

(по материалам Spaceflight Now)

Черные дыры не очень черны

7 октября 2005 г.

Мы привыкли думать, что черные дыры абсолютно невидимы, поскольку даже свет не может вырваться из них. Но на самом деле это не так. Газ, затягиваемый мощными гравитационными силами, нагревается и начинает излучать. По этому свечению можно определить местоположение и контуры черной дыры.

Астрономы полагают, что через несколько лет они смогут разглядеть в деталях черную дыру, находящуюся в центре нашей галактики. Теоретики из Гарварда Аверай Бродерик и Ави Лоеб создали модель, которая предсказывает, что могут увидеть наблюдатели, заглянув внутрь черной дыры. По их прогнозам диаметр дыры составляет 16 млн. км.

Чтобы увидеть дыру, потребуется создать кросс-континентальную сеть субмиллиметровых телескопов, которые в сумме образуют гигантский телескоп размером с Землю. Исследования в инфракрасном диапазоне с помощью существующих и создаваемых интерферометров, позволят получить изображения ядра нашей Галактики с разрешением выше одной угловой миллисекунды. Черная дыра в центре Млечного пути - лучшая цель для интерференционных наблюдений. Однако, из-за ее углового размера всего в несколько десятков микросекунд, разрешение инструмента наблюдателя, должно быть в 10 тыс. раз выше, чем у космического телескопа Hubble.

"Четкие снимки черной дыры, позволят проверить истинность наших представлений об искривлении пространства и времени вблизи сильного гравитационного поля, а также, проверить Общую теорию относительности Эйнштейна", - сказали Бродерик и Лоеб.

Источник: CNews.ru

Наш комментарий: о том, как сам факт обнаружения "черных дыр" свидетельствует против теории относительности, можно прочитать здесь

Учёные собираются расшифровать данные из чёрной дыры

9 марта 2006 г.

В 1970 году было установлено, что чёрные дыры могут излучать. В 2004 году Гари Хоровицом и Хуаном Малдасеной была предложена модель этого эффекта, которая была подвержена сильнейшей критике со стороны научного сообщества. Оппоненты заявляли, что частица, которая случайно вырвалась из чёрной дыры, должна провзаимодействовать с радиацией Хоукинга, тепловым излучением дыры, что сильно исказит реальную информацию. Также модель допускала сверхсветовые скорости распространения частиц, испускаемых чёрной дырой.

Источник: КомпьюЛента

Учёные заново оценили количество чёрных дыр во Вселенной

15 сентября 2006 г.

Международная группа астрономов под руководством Евгения Чуразова и Рашида Сюняева из Института космических исследований РАН произвела новую оценку количества чёрных дыр во Вселенной. Учёные вели наблюдения за гамма-лучами, исходящими из удалённых части Вселенной и затухающими на приборах обсерватории "Интеграл". При это учитывалось излучение, исходящее от нашей планеты. Считается, что большинство источников гамма-излучения представляют собой массивные чёрные дыры в центрах галактик.

В настоящее время учёным удалось обнаружить около 300 источников в нашей Галактике и около 100 - за её пределами. Астрономы считают, что во Вселенной рассредоточены десятки миллионов чёрных дыр, каждая из которых вносит всей вклад в фоновое излучение.

В дальнейшем учёные создадут компьютерную модель для получения данных о том, сколько невидимых с Земли чёрных дыр делают свой вклад в общее фоновое излучение, регистрируемое приборами.

Источник: КомпьюЛента

Американские астрономы стали свидетелями космической трагедии: черная дыра поглотила звезду

7 декабря 2006 г.

Американские астрономы в течение двух лет наблюдали, как на расстоянии четырех миллиардов световых лет от Земли в далекой галактике Волопаса супермассивная черная дыра пожирала звезду, которая "по неосторожности" попала в поле ее притяжения. Под воздействием мощнейших гравитационных сил звезда распалась на части, ее обломки закружились в громадной воронке и, в конце концов, стали частью черной дыры.

Увидеть происходящее в ультрафиолете земные ученые смогли при помощи орбитального телескопа NASA Galaxy Evolution Explorer, который засек необычное свечение, исходящее из центра отдаленной эллиптической галактики. "Эти ультрафиолетовые вспышки исходили от звезды, которую буквально разорвала на части и проглотила черная дыра. Нам впервые удалось наблюдать вспышки такого события в деталях. Только раз в 10 тысяч лет какая-нибудь звезда проходит слишком близко к центральным галактическим черным дырам, в результате чего ее разрывает на части и она оказывается поглощена", - объясняет Суви Джезари из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Источник: NEWSru.com

Обнаружены свидетельства существования "средних" черных дыр

30 января 2007 г.

О том, что в центрах средних и крупных галактик существуют сверхмассивные черные дыры с массой, в миллионы и миллиарды раз превосходящей массу Солнца, известно давно. Есть, наоборот, небольшие черные дыры, образующиеся как конечный этап существования звезд с массой более 2,5 масс Солнца.

Теперь Алессия Галандрис и Саймон Портегис Цварт из Амстердамского университета утверждают, что обнаружили доказательства существования средних черных дыр. Исследователи наблюдали за ускоряющейся звездой, находящейся неподалеку от галактики Большое Магелланово облако. Эта звезда перемещается со скоростью порядка 700 километров в секунду, что намного выше скорости движения других звезд.

Считается, что другие так называемые "гиперзвуковые" звезды, движущиеся с большими скоростями, ускоряются сверхмассивной черной дырой в нашей галактике. Однако звезда, находящаяся неподалеку от Большого Магелланового облака, слишком молода, чтобы проделать такой путь от центра Млечного пути. Таким образом, считают ученые, звезда, вероятнее всего, была разогнана средней по размерам черной дырой в Большом Магеллановом облаке.

Источник: КомпьюЛента

Американские учёные отрицают существование чёрных дыр

22 июня 2007 г.

Команде учёных из Университета Кейса и Западного резервного района (США) под руководством Танмей Вахашпати удалось выяснить, что, возможно, чёрные дыры представляют собой не совсем то, чем их принято было считать. Представления об этих космических объектах включают в себя понятие "горизонта событий", подразумевающее границу, за которой ничто не может избежать силы притяжения чёрной дыры. Таким образом, было непонятно, куда девается и во что превращается поглощённое чёрной дырой вещество.

В качестве одного из объяснений предлагалась теория, по которой материя постепенно выбрасывалась в виде гипотетического потока частиц, названного "излучением Хокинга". Предполагалось, что он смешивается с "квантовой пеной", которая всегда присутствовала в пространстве.

Вачаспати и его коллеги, однако, считают, что материя никуда и не исчезает (комментарий ред. сайта – кто бы мог подумать!). Использовав функциональное уравнение Шрёдингера, для моделирования сферы, состоящей из вещества, исследователи обнаружили, что сила притяжения коллапсирующей массы начнёт возмущать квантовый вакуум, излучая так называемое "дохокинговское" излучение. Потеря этого излучения сокращает общую массу-энергию объекта, так что он никогда не сможет сформировать "горизонт событий" и, соответственно, истинная чёрная дыра оказывается неспособной сформироваться. По словам Вахашпати, во Вселенной существуют лишь звёзды, стремящиеся к состоянию чёрной дыры, но ни одна из них не может стать ей в полной мере.

Источник: КомпьюЛента

Учёные докажут существование двух чёрных дыр в центре нашей галактики

26 июля 2007 г.

Астрономы полагают, что в центре Млечного Пути могут быть две чёрные дыры. Существование одной из них, масса которой составляет 3,6 миллиона масс Солнца, предполагается уже давно. Сейчас, однако, у учёных появились свидетельства существования второй масса которой составляет от 1000 до 10000 масс Солнца. Исследователям, в результате изучения скопления молодых звёзд, удалось обнаружить некоторое количество светил, расположенных на расстоянии всего 1 светового года от сверхмассивной чёрной дыры. То есть там, где звёзды не могли бы образоваться из-за её силы притяжения. Это скопление, однако, могло сформироваться вдали от коллапсара и потом быть притянуто к центру галактики, если бы оно содержало в себе чёрную дыру средней массы.

Источник: КомпьюЛента

Источником антивещества в центре Млечного Пути названы реликтовые чёрные дыры

25 января 2008 г.

Легионы крохотных чёрных дыр, возникших в момент Большого Взрыва, продолжают существовать в центре нашей Галактики, вырабатывая колоссальное количество антивещества. Такой вывод сделали в своей совместной работе Косимо Бамби и Алексей Петров из Университета Уэйн Стейт в Детройте, а также Александр Долгов из итальянского Национального института ядерной физики.

Центр Млечного Пути изобилует антивеществом, порождающим большое количество рентгеновского излучения при столкновении с частицами обычной материи. Чего астрофизики до сих пор не могли объяснить, так это откуда берётся всё это антивещество. В качестве возможных его источников предлагались сверхновые, звёздные системы, в которых нейтронная звезда поглощала материю обычной звезды-компаньона, и даже распад тёмной материи, однако ни одно из этих объяснений не удовлетворяло учёных.

По мнению Бамби, Долгова и Петрова, источником антивещества являются испаряющиеся чёрные дыры "первого поколения", возникшие одновременно с Большим Взрывом и продолжающие существовать и поныне.

При распаде чёрные дыры гипотетически выделяют так называемое "излучение Хокинга" (названное в честь Стивена Хокинга, знаменитого астрофизика и одного из ведущих теоретиков чёрных дыр). Скорость, с которой чёрные дыры "истлевают", находятся в обратной зависимости от их массы.

Исследователи подсчитали спектр и численную плотность фотонов и нейтрино, производимых этими же чёрными дырами и даже предложили способ доказать (или опровергнуть) их существование: по мнению Бамби, эти частицы способствуют усилению рассеянного свечения в высокоэнергетических гамма-лучах в центре Галактики.

Источник: КомпьюЛента

Ученые научились взвешивать отдаленные черные дыры

6 июня 2008 г.

Сверхмассивные черные дыры были обнаружены в центре многих галактик. До сих пор ученые определяли их массу, оценивая скорость вращения звезд в центральной части галактики. Однако этот метод применим только для галактик, находящихся на относительно небольшом расстоянии. Метод, предложенный профессором Марком Сейгаром, позволяет определять массу черных дыр, находящихся на расстоянии до восьми миллиардов световых лет.

В основу нового способа легло наблюдение, что чем больше черная дыра в центре спиральной галактики, тем плотнее «завернуты» ее рукава. Технически метод заключается в следующем: астрономы делают снимки удаленной галактики и определяют угол намотки ее рукавов в градусах. Чем плотнее «завернуты» рукава, тем меньше оказывается угол намотки.

Источник: Lenta.Ru

Астрономы подтвердили существование "темной энергии"

5 августа 2008 г.

Группа американских астрономов из Гавайского университета в Гонолулу представила доказательства существования загадочной "темной энергии", составляющей более 70% всей энергии-массы Вселенной. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters. В основе исследования лежит эффект Сакса-Вольфа, описывающий гравитационное взаимодействие крупномасштабных космических структур, "темной энергии" и реликтового излучения (космического излучения, оставшегося после Большого взрыва). Под крупномасштабными структурами понимаются так называемые суперкластеры – скопления галактик диаметром в миллиарды световых лет и суперпустоты – относительно пустые регионы космического пространства этих же размеров. Эффект Сакса-Вольфа проявляется в том, что температура реликтового излучения из-за "темной энергии" повышается в районе массивных скоплений и понижается в районах суперпустот.

Взяв данные о 50 суперкластерах и 50 суперпустотах, собранные в рамках Слоановской программы цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey), ученые высчитывали предполагаемое изменение в температуре реликтового излучения. Полученные результаты сравнивались с подробной температурной картой этого излучения, созданной в 2003 году. В результате фактические колебания показали хорошее согласование с предсказанными эффектом Сакса-Вольфа.

Источник: Lenta.Ru

Столкновение галактик отделило "темную материю" от обычной

29 августа 2008 г.

В результате столкновения двух галактических кластеров, приведшему к образованию суперкластера MACSJ0025, "темная материя" отделилась от обычной. Астрономы смогли "увидеть" два типа материи с помощью орбитального телескопа "Хаббл" и рентгеновского оборудования лаборатории "Чандра".

Скопления галактик включают в себя три основных компонента: собственно галактики, раскаленный газ, заполняющий пространство между ними и "темную материю". При столкновении на огромной скорости частицы газа из разных кластеров столкнулись и замедлили свое движение. Скорость движения "темной материи" не изменилась. Она прошла "сквозь" обычную материю и сформировала два больших облака.

Источник: Lenta.Ru

Глобулярные кластеры подвели астрономов

25 августа 2008 г.

Черных дыр промежуточной массы (около 1000 солнечных) не оказалось там, где астрономы больше всего надеялись их найти – в плотных скоплениях звезд за пределами галактик, называемых глобулярными кластерами. Об этом сообщают исследователи из Мичиганского государственного университета в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета.

Ученые наблюдали кластер RZ2109, расположенный на расстоянии в 50 световых лет от Земли. Этот объект ранее уже попадал в поле зрение ученых: изучение рентгеновского диапазона его излучения показало, что внутри него присутствует активная черная дыра. Используя обсерваторию Кека (Keck Observatory) на Гавайях, астрономам удалось получить его спектр, по которому представляется возможным оценить массу дыры. Оказалось, что она составляет всего десять солнечных.

До настоящего времени астрономы наблюдали только два вида черных дыр – звездной величины и сверхмассивные. Черная дыра, обнаруженная в кластере RZ2109, относится к первому виду.

Источник: Lenta.Ru

Окрестность черной дыры оказалась "фабрикой звезд"

25 августа 2008 г.

Астрономы обнаружили, что в окрестности сверхмассивной черной дыры могут формироваться звезды. Ранее считалось, что условия в этом районе космоса слишком "суровы" для этого процесса. Считается, что звезды образуются из облаков космической материи под действием их собственной гравитации. Черная дыра представляет собой объект, чье гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не способен из него вырваться. Естественно ожидать, что в окрестности дыры любое облако будет разорвано на части, однако ученым удалось показать, что это не так.

При помощи компьютера астрономы моделировали следующую ситуацию. Газовое облако массой в 100 тысяч Солнц двигалось к сверхмассивной черной дыре с расстояния 10 световых лет. Путь облака пролегал таким образом, что оно должно было пройти очень близко от границы этого объекта. Спустя 20 тысяч лет, облако достигало окрестности дыры. К этому времени большая часть его материи была рассеяна гравитационными силами, однако то, что осталось (менее 10 процентов начальной массы), формировало достаточно плотный газовый диск. Из него спустя некоторое время и образовывалась достаточно крупная звезда.

Напомним, что согласно современным представлениям в центре Млечного пути находится сверхмассивная черная дыра, которая в 3,6 миллиона раз тяжелее Солнца. Новые результаты позволяют объяснить возникновение крупных популяций звезд вблизи этой дыры. Одной из таких популяций являются S-звезды, которые вращаются вокруг центра галактики с периодом всего 10 лет.

Источник: Lenta.Ru

Найден предел роста черных дыр

4 сентября 2008 г.

У черных дыр во Вселенной существует критическая масса, больше которой они не могут "вырасти". К такому выводу пришли два астронома из Чили и США, проанализировав распределение вещества в настоящем и прошлом Вселенной. Астрономы анализировали данные наблюдения за космическим пространством с помошью приборов, работающих в рентгеновском и оптическом диапазонах.

Основываясь на полученных данных, астрономы пришли к выводу, что наблюдаемая ими картина устройства Вселенной возможна только в том случае, если черные дыры растут не до бесконечности. Исходя из этого предположения и зная массу "современных" черных дыр, ученые смогли вычислить массу дыр, существовавших в молодой Вселенной. Согласно их расчетам, их масса должны была находиться в пределах миллиарда солнечных масс. К настоящему моменту некоторые из этих дыр должны были "разбухнуть" до масс порядка 5-50 миллиардов солнечных.

Самая массивная из известных астрономам черных дыр находится в галактике OJ287 в 3,5 миллиардах солнечных лет от Земли. Ее масса составляет около 18 миллиардов солнечных масс.

Источник: Lenta.Ru

Астрономы подробно рассмотрели окрестности супермассивной черной дыры в центре Галактики

4 сентября 2008 г.

Астрономам впервые удалось рассмотреть окрестности черной дыры в центре нашей Галактики с помощью виртуального телескопа с высокой разрешающей способностью.

"До сих пор никто еще не видел центр нашей Галактики с такой степенью разрешения. Нам удалось подойти очень близко к границе черной дыры", - говорит доктор Джонотан Вейнтрауб из Центра астрофизики в Гарварде.

Международная группа астрономов наблюдала радиоизлучение, испускаемое Стрельцом А, с помощью радиотелескопов в Аризоне, Калифорнии и на Гавайях, которые были объединены в виртуальный телескоп с разрешающей способностью, в тысячу раз превышающей разрешающую способность космического телескопа Хаббл. Подобный телескоп позволил бы разглядеть, например, футбольный мяч на Луне. С помощью виртуального телескопа астрономы определили размер Стрельца А - 50 миллионов километров или одна треть от расстояния между Солнцем и Землей.

Кроме того, ученые построили компьютерную модель этой области Галактики, в которую входят: центральная часть черной дыры, вращающийся вокруг нее газ и газовые струи, выбрасываемые из окрестностей черной дыры со скоростью, приближающейся к скорости света.

Новая работа показала возможность исследования черных дыр с помощью мощных телескопов, что в будущем позволит изучить структуру пространства и времени рядом с черными дырами и проверить теорию гравитации Эйнштейна.

Источник: РИА "Новости"

У больших и малых черных дыр оказался одинаковый пульс

18 сентября 2008 г.

Британские ученые из Университета Дурхамаустановили, что сверхмассивные черные дыры (как и черные дыры звездной величины) испускают рентгеновское излучение импульсами. Для наблюдения ученые использовали европейскую орбитальную рентгеновскую обсерваторию XMM-Newton. Объектом изучения стала сверхмассивная черная дыра (объект, чья масса находится в пределах от 100 тысяч до 50 миллиардов солнечных масс) в центре галактики REJ1034+396, расположенной на расстоянии 500 миллионов световых лет от Земли. Наблюдения показали что излучение в рентгеновском диапазоне происходит импульсами, длительностью в несколько часов.

Ранее подобный эффект наблюдался у черных дыр звездной массы (с массой в несколько десятков солнечных). Ученые полагают, что новое открытие устанавливает взаимосвязь между двумя классами дыр.

Черная дыра представляет собой объект с таким сильным гравитационным полем, что даже свет не в состоянии его покинуть. Считается, что дыра окружена аккреционным диском материи, которая под воздействием притяжения падает на поверхность черной дыры, разгоняясь до околосветовых скоростей. При этом материя испускает электромагнитное излучение, в том числе в рентгеновском диапазоне.

Источник: Lenta.Ru

Черные дыры научились получать энергию от собственного вращения

27 января 2009 г.

Сверхмассивные черные дыры способны накапливать энергию от вращения вокруг собственной оси. К такому выводу пришел международный коллектив астрономов, изучавший черную дыру в центре галактики MS0735.6+7421.

Об избытке энергии у сверхмассивных черных дыр ученые судят по выбросам плазмы, которые могут простираться на миллионы световых лет. Для объяснения природы выбросов были предложены две гипотезы. Согласно одной из них, "основой" для выбросов является поглощенная черной дырой материя. Вторая гипотеза предполагает, что черные дыры избавляются от избытков накопленной энергии вращения.

Чтобы сделать выбор в пользу одной из гипотез, авторы работы анализировали данные, полученные орбитальной рентгеновской обсерваторией Чандра. С ее помощью был зафиксирован выброс плазмы от дыры в центре MS0735.6+7421, мощность которого превосходила мощность всех замеченных до настоящего времени выбросов.

Оценив размер пустот, которые выброс оставил в окружающем дыру газе, ученые смогли определить количество высвобожденной энергии. Согласно их подсчетам, за прошедшие 100 миллионов лет черная дыра "избавилась" от 10⁵⁵ килоджоулей энергии. Энергия взрыва средней сверхновой в миллиарды раз меньше этого числа.

Чтобы обеспечить выброс такой энергии за счет поглощенной материи, черная дыра за 100 миллионов лет должна была бы "съесть" всю свою галактику. Однако до настоящего времени астрономы не обнаружили ни одной черной дыры с таким аппетитом. По мнению авторов исследования, единственным объяснением является предположение об энергетической подпитке от вращения дыры. Заставить черную дыру вращаться может, например, столкновение с другой черной дырой.

Источник: Lenta.Ru

Жизнь может существовать на планетах, вращающихся внутри черных дыр.

15 апреля 2011

Согласно новой теории, выдвинутой российским ученым-физиком Вячеславом Докучаевым, существует вероятность того, что жизнь может существовать на поверхности планет, вращающихся по замысловатой траектории вокруг точки сингулярности черных дыр особого вида. А энергия, свет и тепло, необходимые для возникновения и поддержания жизни, эти планеты будут получать от фотонов света, попавших в ловушку этой черной дыры.

Некоторые сверхмассивные черные дыры обладают электрическим зарядом и вращаются. У таких черных дыр существует область, расположенная ниже горизонта событий, т.е. точки невозврата, в которых структура пространства-времени находится в нормальном состоянии, эти области называют внутренним горизонтом Коши. Если вращающаяся заряженная черная дыра является достаточно большой, то силы, бушующие за горизонтом событий, ослабевают по мере приближения к ее центру. Таким образом, существуют некоторые "траектории равновесия", движущиеся по которым объекты никогда не упадут в центр черной дыры и не перейдут в "другую вселенную". Это является уже принятой теорией для фотонов, которые, как утверждают космологи, могут выжить, находясь на устойчивых орбитах горизонта Коши.

Вячеслав Докучаев считает, что не только фотоны могут существовать в столь экзотичном месте, на орбитах горизонта Коши могут находиться целые планеты, которые для поддержания орбиты используют энергию самой черной дыры, а от фотонов, вращающихся по той же орбите, они получают свет и тепло. Если кто-нибудь находится на поверхности такой планеты, вероятно он даже и не подозревает, что планета вращается внутри столь необычного космического объекта, как черная дыра.

Таким образом, получается, что внутренность черной дыры является вполне подходящим местом для того, что бы скрыться от чего-либо или кого-либо. Вам остается только "припарковать" свою планету или космический корабль на "правильной" устойчивой орбите внутри черной дыры.

источник - http://www.dailytechinfo.org/np/2298-zhizn-mozhet-sushhestvovat-na-planetax-vrashhayushhixsya-vnutri-chernyx-dyr.html

Во взрывах в созвездии Дракона виновата чёрная дыра

02 мая 2011

С помощью космического телескопа Хаббла учёные рентгеновской обсерватории Чандра изучили один из самых загадочных взрывов в созвездии Дракона. Астрономы заявляют, что раньше никогда не наблюдали такого яркого и продолжительного взрыва. Как правило, гамма-всплеск означает разрушение массивной звезды, но такое событие никогда не длится более нескольких часов.

Ученые предположили, что необычный взрыв произошел из-за близости звёзд Дракона к центральной чёрной дыре своей галактики. Интенсивные приливные силы разорвали гравитационные связи этих звёзд, и в чёрную дыру устремился поток падающего газа.

Место взрыва находится примерно на расстоянии 3,8 млрд световых лет от Земли. Астрономы определили, что взрыв произошёл в самом центре галактики.

Большинство галактик, включая нашу собственную, содержат в себе центральные черные дыры с массой в миллионы раз больше Солнца, а в крупных галактиках, эта масса может быть в тысячи раз больше. Центральная черная дыра в наблюдаемой галактике, является менее массивной, чем в Млечном Пути, и имеет массу в четыре миллиона Солнц.

источник - http://www.roscosmos.ru/16247/

Примордиальные черные дыры могут прятаться в гравитационных атомах

10 мая 2011

Американские физики Аарон и Джей Пейс Вандевендеры предложили идею "гравитационного атома" - микроскопического объекта, в основе которого лежит миниатюрная черная дыра. Существование подобных объектов в природе могло бы объяснить отсутствие следов квантового испарения так называемых примордиальных черных дыр, образовавшихся сразу после Большого Взрыва.

В рамках исследования ученых интересовали миниатюрные черные дыры. Согласно современным представлениям, после Большого Взрыва образовалось большое количество черных дыр, которые ученые называют примордиальными. В отличие от черных дыр звездной массы, которые формируются в результате гравитационного коллапса звезды (и более например сверхмассивных черных дырах в центре галактик), масса примордиальных дыр в теории может быть сколь угодно малой (в рамках работы рассматривались значение от нескольких десятков килограммов до нескольких миллиардов тонн).

Учитывая, что из-за квантовых эффектов в окрестности своего горизонта событий каждая такая дыра постепенно испаряется (так называемое испарение Хокинга), большинство из них не должны были дожить до нашего времени. Момент окончательного испарения подобного объекта должен сопровождаться вспышкой рентгеновского излучения с довольно специфическими свойствами. Несмотря на то, что таких вспышек должно было происходить много, их следы астрономам пока зарегистрировать не удалось.

В рамках своей работы Вандеведеры предлагают этому следующее объяснение: дело не в недостаточной чувствительности астрономических приборов, а в том, что многие дыры, став совсем микроскопическими (то есть с диаметрами много меньше атома), объединились с обычной материей. Как показали расчеты ученых, атомы обычной материи могут вращаться вокруг такой дыры примерно также как электроны вращаются вокруг ядра в атоме (в этом случае физики говорят, что у атомов и электронов в двух представленных случаях аналогичные волновые функции). Таким образом формируются гравитационные атомы.

источник - http://www.roscosmos.ru/16347/

Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой

3 июня 2011 г.

. Современные астрономические приборы в состоянии зафиксировать "солнцетрясения", которые могут возникнуть в случае столкновения Солнца и черной дыры малой массы, так называемой примордиальной черной дыры, параметры этого события описали американские астрономы в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

"Мы предсказываем, что примордиальные черные дыры с массой, сопоставимой с массой астероида, может быть обнаружена существующими солнечными обсерваториями", - говорится в статье.

Черные дыры массой значительно меньше солнечной могли формироваться на ранних стадиях развития Вселенной в результате флуктуаций плотности - отклонений от однородности гравитационного поля и плотности материи при рождении Вселенной. При этом, в отличие от "классических" черных дыр, минимальная масса образования примордиальных черных дыр ничем не ограничена, хотя "слишком легкие" должны были за время существования Вселенной уже испариться за счет излучения Хокинга.

"Звезды "прозрачны" для примордиальных черных дыр и могут служить сейсмическими детектороми для таких объектов. Гравитационное поле черных дыр вызывает сжатие звезд и заставляет их "звенеть" - колебаться в акустическом диапазоне частот.

Исследователи разработали компьютерную модель, которая предсказывает последствия пролета примордиальной черной дыры сквозь Солнце. Гравитационное взаимодействие нашего светила и объектов такого рода должно вызывать "солнцетрясение", что выразится в акустических колебаниях солнечной материи, которые можно будет зафиксировать при помощи специальных телескопов.

Результаты моделирования показывают, что видимые последствия подобного столкновения могут быть зафиксированы только в том случае, если черная дыра пролетает сквозь Солнце по траектории, близкой по длине к радиусу светила. Данное явление, по оценкам американских исследователей, можно было бы наблюдать при столкновении черной дыры массой в 10 миллиардов раз меньше массы Солнца в течение нескольких часов.

источник - http://ria.ru/science/20110603/383893465.html

Найдена галактика с двумя гигантскими чёрными дырами

16 июня 2011

В начале наблюдения специалистов за галактикой NGC 3758, удалённой от Земли на 425 млн световых лет в созвездии Льва, было известно, что в самом центре она содержит сверхмассивную чёрную дыру. После тщательного исследования NGC 3758 с помощью рентгеновского телескопа Burst Alert Telescope, который функционирует на спутнике NASA Swift, было установлено наличие ещё одной чёрной дыры, удалённой от первой на 11 000 световых лет.

По заключению астрофизиков, вторая дыра появилась после столкновения галактики с соседней галактикой, имеющей собственную чёрную дыру. По сути, исследуемая галактика считается астрономами парой взаимодействующих галактик. В настоящее время NGC 3758 - не единственная галактика, с двумя черными дырами. Подобное явление «прожорливой галактики», поедающей чужие чёрные дыры было зафиксировано ранее по отношению к NGC 6240 - расположенной в 330 миллионах световых лет от нашей планеты.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=1689

Раннюю Вселенную населяли прожорливые черные дыры-"младенцы"

16 июня 2011 г.

Группа американских ученых изучила данные, которые были собраны орбитальными телескопами "Хаббл" и "Чандра", и обнаружила, что сверхмассивные черные дыры существовали уже на ранних стадиях формирования галактик.

"Мы были вправе ожидать, что черные дыры существовали и в самых ранних галактиках, однако мы никак не могли их обнаружить. Когда я сравнила данные телескопа Чандра и мои теоретические выкладки, я была поражена. Подобное открытие - мечта любого теоретика", - заявила участница исследовательской группы Марта Волонтери из университета Мичигана, слова которой цитируются в сообщении университета.

источник - http://ria.ru/science/20110616/389077296.html

Звездный фейерверк спустя три месяца после взрыва звезды до сих пор виден

19 июня 2011

Журнал Science сообщает, что звездный фейерверк, образованный после взрыва звезды, которая находилась на расстоянии 3,8 миллиардов световых лет от Земли, до сих пор четко виден, хотя прошло почти три месяца.

Настоящий звездный фейерверк стал следствием взрыва звезды размером с наше Солнце в. Звезда из созвездия Дракона была буквально поглащена и разорвана массивной черной дырой, что повлекло за собой мощнейший всплеск гамма-излучения, который был зафиксирован космическим спутником Swift 27 марта этого года.

источник - http://www.infuture.ru/article/4502

Первая чёрная дыра признана учёными

29 июня 2011

Астрономами определено точное расстояние до первого объекта, признанного чёрной дырой. Объект Лебедь X-1 был обнаружен как источник рентгеновского излучения в созвездии Лебедя ещё в 1964 году. Именно тогда астрономы и предположили, что источником данного излучения служит черная дыра, обращающаяся в двойной системе с голубым сверхгигантом. Но многие специалисты долгое время считали все доказательство существования этой чёрной дыры – косвенными.

Основным препятствием к признанию объекта Лебедь X-1 черной дырой, служила неопределенность расстояния до этого объекта. Учёные смогли рассчитать массу этой черной дыры с помощью характеристик ее взаимодействия с голубым сверхгигантом. Для более точных вычислений специалистам необходимо знать также и массу звезды, но определить её по яркости чрезвычайно сложно, так расстояние от неё до Земли неизвестно – она находится слишком далеко для каких-либо точных измерений с помощью оптики.

С помощью анализа данных, полученных радиотелескопами Very Long Baseline Array, учёные, сопоставляя данные различных телескопов, смогли всё же установить расстояние до звезды. Как оказалось, звезда находится приблизительно в 6050 световых лет от нашей планеты, а масса голубого сверхгиганта 19 раз больше массы Солнца. Соответственно, по расчётам, масса самого объекта Лебедь X-1 в 14,8 раз превышает массу Солнца.

Благодаря данным исследованиям, учёные окончательно установили, что данный объект является первой зафиксированной чёрной дырой.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=1713

Черные дыры и пульсары могут доказать дополнительные измерения

22 августа 2011

Сила черных дыр может постепенно ослабиться, если во Вселенной есть дополнительные измерения. Это нам помогут проверить пульсары.

Джон Симонетти из Политехнического института Вирджинии в Блэксбурге и его коллеги пришли к выводу, что эти измерения можно обнаружить в паре черная дыра + нейтронная звезда, называемая пульсар. "Вселенная содержит" экспериментальные "установки, которые мы не можем воспроизводить на Земле", заявляют ученые.

Черные дыры, предположительно, растрачивают свою массу со временем, испуская частицы - явление, называемое излучением Хокинга. Без дополнительных измерений, этот процесс был бы мучительно долгим для типичной черной дыры весом в несколько раз больше, чем солнце, что лишает нас возможности его измерить.

Дополнительные измерения предоставляют частицам больше вариантов побега, ускоряя процесс. Такая быстрая потеря веса ослабляет гравитацию черной дыры по отношению к любому космическому объекту, заставляя их удаляться по спирали на несколько метров в год, по подсчетам команды ученых.

Пульсар, двигающийся по орбите черной дыры, может продемонстрировать это удаление. Импульсы излучения, которые они испускают будут незначительно отличаться в зависимости от размера орбиты звезды.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=1802

Пылевой пояс черных дыр состоит из обломков планет

28 октября 2011 г.

Сергей Наякшин из британского Лейчестерского университета, Рашид Сюняев и Сергей Сазонов из Института космических исследований РАН изучали возможные сценарии образования звезд в окрестностях сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик.

Астрономы предположили, что пыль вокруг таких черных дыр скапливается примерно так же, как и частицы в так называемом зодиакальном облаке Солнечной системы - дискообразном скоплении пылевых частиц. Это облако не может существовать без внешней подпитки из-за того, что его частицы постоянно "выдуваются" солнечным ветром за пределы Солнечной системы. Считается, что оно пополняется микроскопическими осколками столкновений астероидов с планетами и друг с другом.

Наякшин и его коллеги проверили вероятность такого сценария формирования "бубликов" у сверхмассивных черных дыр при помощи математической модели, описывающей формирование и разрушение планет и других небольших объектов в аккреционном диске - облаке материи, окружающем черную дыру в центре ядра галактики.

Основным "производителем" материи бублика выступают окраины диска, где небольшие гравитационные возмущения - например, встреча с соседней звездой на расстоянии в несколько сотен астрономических единиц лишит ее всех планет и остальных тел ее планетарной системы.

источник - http://ria.ru/science/20111028/473898114.html

Планеты врезаются в пыль вблизи черных дыр

01 ноября 2011

Сверхмассивные черные дыры находятся в центральной части большинства галактик. Наблюдения показывают, что около 50% из них скрыты от глаз таинственным облаком пыли, происхождение которого не вполне понятно. Новая теория предполагает, что оно происходит от столкновения твердых тел, таких как астероиды и кометы.

Столкновение между твердыми телами будет происходить на колоссальных скоростях, как 1000 км в секунду, пока в конце концов они не разобьются в микроскопическую пыль. Ученые указывают, что радиация и частые столкновения сделает планеты, вращающиеся вокруг сверхмассивных черных дыр «стерильными», даже до их уничтожения. "Наврядли на этих планетах есть жизнь, но с другой стороны эта пыль закрывает большую часть вредного излучения от остальной галактики. Это в свою очередь может облегчить возникновению жизни в остальной части центральной области галактики ".

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=1866

Черные дыры питаются фастфудом

17 декабря 2011

В ранние дни Вселенной, то есть приблизительно через 700-800 миллионов лет после большого Взрыва, большинство небесных тел и, черных дыр в том числе, были очень маленькими. В этот период первые звезды и галактики только начинали формироваться и расти в изолированных частях нашей вселенной.

В этот период черные дыры были довольно маленькими по отношению к галактикам, в которых они обитали. Благодаря недавним наблюдениям, сделанным с помощью Слоуновского Цифрового Обзора Неба (Sloan Digital Sky Survey /SDSS), исследователи поняли, что эта теория не совсем верна. Они убедились в том, что сверхмассивные черные дыры могли и даже существовали через 700 миллионов лет после большого взрыва. Некоторые из этих черных дыр были того же размера, что и сейчас, то есть это были гигантские черные дыры.

Для ученых остается загадкой, почему некоторые черные дыры очень быстро набрали в массе и объеме, в то время, как другим потребовалось намного больше времени для этого. Сверхмассивные черные дыры в несколько миллиардов раз превышают массу нашего Солнца. Типичные же черные дыры всего лишь в 30 раз превышают солнечную массу.

источник - http://www.infuture.ru/article/5310

Ученые исследуют черную дыру, стреляющую пулями

14 января 2012

Астрономы захватили момент, когда черная дыра начала "стрелять" в космосе сверхбыстрыми "пулями" из газа на скорости, равной одной четверти скорости света.

Черная дыра выбрасывала газообразные "пули" еще в июне 2009 года, и спутник НАСА Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) и наземный радиотелескоп Very Long Baseline Array (VLBA) смогли наблюдать, как разворачиваются события.

В новом исследовании ученые проанализировали вспышку середины 2009 года, которая произошла в бинарной системе, называемой H1743-322, и находящейся примерно в 28 000 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона.

Эта система состоит из нормальной звезды и черной дыры, у которых неизвестны массы, но, по подсчетам ученых, они должны быть усредненными. Оба объекта расположены так близко друг к другу, что черная дыра тянет непрерывный поток материи из своего звездного компаньона, образуя аккреционный диск в миллионы миль в поперечнике.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=2014

Астрономы готовятся сделать первый "фотопортрет" черной дыры.

22 января 2012

Учитывая технический прогресс, достигнутый в области методики распределенных наблюдений (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, у астрономов имеются весьма неплохие шансы для того, что бы взглянуть ниже и на горизонт событий черной дыры, определяемый ее шварцшильдовским радиусом. Глобальная сеть телескопов, с помощью которой все это будет делаться, получила название Event Horizon Telescope, а ученые, которые принимают участие в этом проекте, сейчас собрались в Тусоне, Аризона, для того, что бы скоординировать свои действия, определить цели и выработать общие методики.

Проведение наблюдений непосредственно за черной дырой и получение ее снимков, в случае удачи, будет иметь важное для науки значение. С помощью полученных данных можно будет подтвердить определенные аспекты Общей теории относительности.

Согласно имеющейся информации, проведение первого наблюдения за черной дырой будет проводиться с 14 по 22 марта этого года. В наблюдении будут задействованы четыре телескопа - Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy в Калифорнии, Submillimeter Telescope Аризонской радио-обсерватории, James Clerk Maxwell Telescope на Гавайях и Submillimeter Array на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях.

источник - http://www.dailytechinfo.org/space/3265-astronomy-gotovyatsya-sdelat-pervyy-fotoportret-chernoy-dyry.html

Сверхмассивные черные дыры прекращают работу "звездных яслей"

25 января 2012 г.

Сверхактивные галактики, в которых протекали процессы интенсивного звездообразования во время юности Вселенной, превратились в инертные эллиптические "звездные мегаполисы" благодаря появлению в них сверхмассивных черных дыр, которые подавили работу "звездных ясель".

Группа астрономов под руководством Райана Хайкокса из Даремского университета (Великобритания) обнаружила взаимосвязь между гигантскими эллиптическими галактиками современности и сверхактивными галактиками-"фабриками звезд", сопоставив снимки, полученные радиотелескопом APEX, оптическим VLT, а также орбитальной обсерваторией "Спитцер".

Наблюдения показали, что век сверхактивных галактик относительно недолог с астрономической точки зрения - процессы активного звездообразования редко длились больше 100 миллионов лет. Тем не менее, за это время количество звезд в таких галактиках удваивалось. Ученые предположили, что их "останки" постепенно превратились в современные эллиптические галактики.

источник - http://ria.ru/science/20120125/548501906.html

Черные дыры могут помогать звездам появляться на свет, считают ученые

3 февраля 2012 г.

Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды (примерно раз в 100 тысяч лет), другие небесные тела и газ. Взаимодействие гравитации черной дыры с близлежащими объектами считается одной из причин отсутствия звезд и зон звездообразования - "звездных яслей" - в ее окрестностях.

Группа астрономов под руководством Станислава Шабалы из Университета Тасмании (Австралия) доказала обратное, изучая сверхмассивную черную дыру в центре галактики Центавр А.

Центавр А (или NGC 5128) расположена в 12 миллионах световых лет от Солнца в южном созвездии Центавра. NGC 5128, как полагают астрономы, возникла при слиянии двух галактик. Она относится к числу радиогалактик - звездных систем, сильно излучающих в радиодиапазоне. Центавр А - один из ярчайших источников радиоизлучения на небе.

Для изучения центрального региона Центавра А ученые использовали широкоугольную камеру WFC3 космического телескопа "Хаббл", которая фиксирует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

С помощью камеры WFC3 ученые исследовали нитевидное газовое образование - филамент, расположенный рядом с центральной областью галактики.

Астрономы обнаружили, что северо-западный край филамента, наиболее близкий к струе, содержит в себе молодые звезды, возраст которых не превышает 10 миллионов лет, что равно промежутку времени с момента появления джетов, но дальше от края звезды отсутствуют.

Сверхмассивные черные дыры испускают такие потоки - джеты - во время очередного периода "пробуждения". Черная дыра притягивает вещество, но не каждый объект оказывается внутри - часть попадает на аккреционный диск, образованный газом, вращающимся вокруг черной дыры. В результате этого взаимодействия возникают мощные джеты, которые выносят большую часть вещества обратно в космическое пространство со скоростью, близкой к световой.

Джеты проходят сквозь газ филамента, ударная волна сжимают, нагревают и выталкивают его, в результате в нем запускается процесс звездообразования. Таким образом, джеты, а значит и черные дыры играют важную роль в процессе зарождения звезд в галактике.

источник - http://ria.ru/science/20120203/555981570.html

Черная дыра не пугает астероиды

11 февраля 2012

Радиоисточник Стрелец А, который предположительно является массивной черной дырой нашего Млечного Пути, продуцирует излучение в нескольких диапазонах: инфракрасном, рентгеновском и других. Черная дыра окружёна горячим радиоизлучающим газовым облаком диаметром около 1,8 пк.

На протяжении многих лет астрономы изучают излучение радиоисточника Стрелец А с помощью телескопов VLT и Чандра. Ученые заметили, что приблизительно один раз в день эта сверхмассивная черная дыра продуцирует рентгеновское излучение, которое исчезает несколькими часами позже, но успевает осветить окружающую вокруг дыры область, и это свечение в 100 раз превышает свечение, которые обычно может излучаться обычными черными дырами.

"Сначала мы сомневались, что астероиды могут формироваться в экстремальных условиях, которые царят вблизи сверхмассивных черных дыр. Но последние исследования показали, что вблизи сверхмассивной черной дыры Стрелец А находится множество астероидов и комет" - говорит Каститис Зубовас из британского университета Leicester.

Ученые также говорят, что черная дыра может разрывать небольшие астероиды, размер которых менее 9 километров.

источник - http://www.infuture.ru/article/5673

Уникальная черная дыра катапультировалась из погибшей галактики

15 февраля 2012 г.

Международная команда астрономов выяснила, что единственная известная черная дыра средних размеров когда-то находилась в центре карликовой галактики, но затем была выброшена из нее при столкновении карлика с более крупным "звездным мегаполисом.

В июле 2009 года группа астрономов под руководством Шона Фарелла из Института астрономии в Сиднее (Австралия) изучала снимки галактики ESO 243-49, полученные орбитальным рентгеновским телескопом XMM-Newton. Эта галактика удалена от нас на расстояние в 290 миллионов световых лет.

На снимках XMM-Newton ученые обнаружили любопытный объект - сверхмощный источник рентгеновского излучения HLX-1, мощность и спектральные характеристики которого не укладывались в типичные значения для обычных черных дыр (3-20 солнечных масс) и их кузенов-"тяжеловесов".

Фарелл и его коллеги проанализировали данные и пришли к выводу, что HLX-1 является первой известной черной дырой с массой в несколько тысяч солнечных. Астрофизики сразу объявили об этом открытии, однако окончательное подтверждение существования черной дыры, изучение ее свойств и истории существования заняли еще два года.

За это время авторы статьи изучили саму черную дыру и прилегающие к ней области во всех диапазонах частот при помощи инструментов орбитальных телескопов "Хаббл", "Свифт" и некоторых наземных обсерваторий. В окрестностях HLX-1 они обнаружили диск аккреции - облаке материи из межзвездного газа и "останков" разорванных звезд.

Этот диск содержит в себе несколько молодых и зарождающихся звезд, на что указывает несколько красных линий в спектре его излучения. По расчетам ученых, самые старые звезды в диске аккреции не могут быть старше 200 миллионов лет.

Все эти особенности HLX-1 позволили исследователям предположить, что данная черная дыра когда-то находилась в центре некой карликовой галактики. Как полагают ученые, приблизительно 200 миллионов лет назад это скопление звезд столкнулось с более крупным "мегаполисом", которым могла выступать соседняя ESO 243-49.

Гравитационное взаимодействие HLX-1 с сверхмассивной черной дырой в центре ESO 243-49 "катапультировало" ее, а также часть близлежащих звезд и материи за пределы погибающей карликовой галактики. Через некоторое время выброшенная материя организовалась в диск аккреции и внутри него появились звезды, которые и обнаружили Фарелл и его коллеги.

источник - http://ria.ru/science/20120215/566621673.html

Обсерватория Чандра обнаружила мощный ветер звездных масс

22 февраля 2012

Используя рентгеновский диапазон орбитальной обсерватории Чандра, принадлежащей NASA, астрономы смогли обнаружить мощный поток звездных масс, выходящих из черной дыры. Этот ветер двигался на рекордной скорости 32 186 880 км/ч. Это 3% от скорости света и в 10 раз быстрее, чем обычно двигаются звездные массы возле черных дыр.

Ветра черных дыр, состоящие из звездных масс, зарождаются, когда умирают сверхмассивные звезды. Масса таких звезд может варьироваться между пятью и десятью солнечными массами.

Масса данной черной дыры не превышает трех солнечных масс, то есть практически является самой маленькой из теоретически возможных черных дыр. Называется она IGR J17091-3624 или сокращенно IGR J17091.

источник - http://www.infuture.ru/article/5742

Астрономы обнаружили редчайшее явление - сверхмассивную черную дыру, "изгнанную" из собственной галактики.

7 июня 2012

В ходе последних наблюдений за космосом с помощью рентгеновской обсерватории Chandra (NASA Chandra X-ray Observatory), астрономы обнаружили одно из самых редчайших явлений-катаклизмов, изредка происходящих во Вселенной. Они обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая была буквально выброшена из ее собственной галактики со скоростью в несколько десятков миллионов километров в час.

На приведенном изображении можно увидеть галактику CID-42, галактику, в которой и произошел вышеописанный катаклизм. Черную дыру, удаляющуюся на огромной скорости от этой галактики, так же можно пока еще увидеть в видимом диапазоне света. В дальнейшем это станет невозможным из-за того, что черная дыра, "подметет" и поглотит всю материю в окружающем ее пространстве.

источник - http://www.dailytechinfo.org/space/3683-astronomy-obnaruzhili-redchayshee-yavlenie-sverhmassivnuyu-chernuyu-dyru-izgnannuyu-iz-sobstvennoy-galaktiki.html

Примитивные черные дыры являются источником темной материи?

08 июня 2012

Исследователь Шраван Ханазоге и Михаэль Кесден в ходе своих научных экспериментов и анализирования известных в этой области данных предположили, что примитивные черные дыры, то есть те, которые появились сразу после Большого Взрыва, могли быть источником темной материи в нашей вселенной.

Оба исследователя в их совместной работе также пришли к выводу, что "современные" черные дыры поедают ближайшие звезды, а примитивные, то есть самые первые черные дыры, не питались окружающими их звездами, а лишь создавали мощные "волнения" (можно даже сказать сильную вибрацию) на их поверхности.

источник - http://www.infuture.ru/article/6292

Механизм "обмена веществ" черной дыры

12 июня 2012

Черные дыры являются чрезвычайно мощными и эффективными двигателями. Для своего роста они не только поглощают огромное количество материи, но и также взамен выбрасывают в окружающее пространство большое количество энергии, которая быстро распространяется по всей нашей Вселенной. И так делают практически делают все черные дыры.

Как только любая черная дыра притягивает какую-либо материю, она моментально выбрасывает мощные джеты рентгеновского излучения.

Изучая две активные черные дыры, исследователи сделали вывод, что практическая каждая черная дыра может работать в двух режимах, выпуская джеты с разной скоростью и мощностью. С чем это связано ученые пока не выяснили, однако они активно над этим работают.

источник - http://www.infuture.ru/article/6307

Чёрная дыра Млечного пути поглотит облако газа

28 июня 2012

К чёрной дыре, расположенной в середине нашей галактики Млечный путь, направляется облако газа. Столкновение должно произойти в середине 2013 г.

У астрономов из Института Макса Планка в Мюнхене, которые впервые указали на это событие, теперь появилась уникальная возможность наблюдать в реальном времени, как сверхмассивная чёрная дыра поглощает вещество. Это мощное столкновение предоставит исследователям важные сведения о том, как ведёт себя материя при падении на чёрную дыру, в экстремальных гравитационных условиях.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=2475

Следы "обеда" уникальной черной дыры помогли ученым уточнить ее массу

5 июля 2012 г.

Группа астрономов из Института астрономии в Сиднее наблюдает за единственной известной черной дырой средних размеров HLX-1 с середины первого десятилетия 21 века. В июле 2009 года ученые объявили о существовании этого объекта, а в феврале 2012 - опубликовали некоторые детали его истории.

В сентябре 2010 года астрофизики зафиксировали резкую активизацию HLX-1 в середине месяца, которая началась 13 сентября и продолжалась в течение нескольких дней.

Как предполагают ученые, черная дыра "пробудилась" после того, как на нее упали останки твердого каменистого тела или плотное облако газа. Часть материи была поглощена, а остатки были выброшены в виде джета - струи плазмы, двигающейся с околосветовой скоростью. Разогретые частицы джета излучают в радио- и рентгеновском диапазоне и часть этого излучения попала в телескопы ATCA и Swift.

По словам ученых, мощность и другие параметры этого излучения зависят от размеров черной дыры. Авторы статьи воспользовались этим и использовали полученные данные об излучении HLX-1 для уточнения массы данного объекта. Оказалось, что черная дыра весит намного больше, чем считалось ранее. По расчетам Фарелла и его коллег, HLX-1 содержит в себе от 9 до 90 тысяч масс Солнца. Это подтверждает, что данный объект принадлежит к классу черных дыр средних размеров, а не является "обычной" черной дырой с аномально высокой массой.

источник - http://ria.ru/science/20120705/692734445.html

Горизонт событий будущего - главный признак чёрной дыры

28 сентября 2012

Находясь под горизонтом событий (своеобразным рубежом), любое тело будет двигаться только внутри чёрной дыры и не сможет вернуться обратно во внешнее космическое пространство.

Несмотря на то, что горизонт событий в черной дыре является воображаемой линией, которую невозможно наблюдать, ученые смогли приблизительно определить ее местонахождение и вычислить самую близкую стабильную орбиту, где вещество пересекает рубеж (горизонт событий) и навсегда пропадает внутри черной дыры.

Для своего исследования, ученые выбрали сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре галактики M87. Используя новый телескоп Event Horizon Telescope, ученые смогли определить, что горизонт событий этой черной дыры находится на расстоянии, равном около 750 расстояниям от Земли до Солнца. А расстояние от Земли до Солнца составляет 150 миллионов километров.

источник - http://www.infuture.ru/article/7103

Планеты могут перемещаться со сверхскоростью благодаря черным дырам

04 октября 2012

Исследования, проведенные учеными в последние несколько лет, помогли ученым сделать вывод о том, что экзопланеты могут перемещаться со сверхскоростью благодаря галактическим черным дырам.

Причем, черная дыра может отбрасывать экзопланеты в разные области галактики на скорости, которая, обычно, доступна только субатомным частицам. Скорость перемещения планет, отбрасываемых черной дырой, может варьироваться от 2,4 до 48 миллионов километров в час.

источник - http://www.infuture.ru/article/7162

Сверхмассивная черная дыра удвоила рекорд массы небесного тела

29 ноября 2012 г

Черная дыра в центре галактики NGC 1277, удаленной от нас на 228 миллионов световых лет в созвездии Персея, примерно в 20 миллиардов раз тяжелее массы нашего Солнца, что по сути удваивает рекорд, установленный предыдущим "тяжеловесом" — черной дырой в галактике NGC 4889.

По словам астрономов, открытие черной дыры преподнесло им еще один сюрприз. Как правило, сверхмассивные черные дыры в центрах галактик содержат в себе около 0,1% от общей массы "звездного мегаполиса".

Черная дыра в NGC 1277 оказалась намного больше — она содержит свыше 14% от массы галактики. Ученые полагают, что она содержит в себе больше половины массы балджа — центральной, наиболее плотной части галактики.

источник - http://novosti-kosmonavtiki.ru/news/2593/

Черным дырам одновременно присущи свойства жидкостей и твердых тел

21 декабря 2012

Согласно последним достижениям развития теории струн, черные дыры обладают весьма экзотическими свойствами, а динамика их поведения является немыслимой динамикой, комбинирующей динамику поведения жидкостей и твердых тел одновременно. Нильс Оберс из университета Копенгагена, утверждает, что черную дыру можно рассматривать как бесконечно малую элементарную частицу, настолько малую точку, что можно утверждать, что она не имеет никаких измерений. Если такой частице добавить одно измерение, она становится струной, а добавление еще одного измерения превращает ее в брану, в гипотетический многомерный физический объект, количество измерений которого на единицу меньше, чем количество измерений в пространстве, в котором он существует.

Используя расширение теории струн, теории черных бранов и складок, Оберс и его команда добились значительных успехов в математическом описании физики и поведения черных дыр. "Черные браны - гидродинамические объекты, им характерны свойства, проявляемые жидкостями" - рассказывает Джей Армас, один из ученых группы. - "Теперь мы обнаружили, что черные браны обладают еще и свойствами, присущими твердым телам. Они могут вести себя, как упругий материал, когда он повергается изгибу или другому виду деформации".

источник - http://www.dailytechinfo.org/news/4330-chernym-dyram-odnovremenno-prisuschi-svoystva-zhidkostey-i-tverdyh-tel.html

"Радиоастрон" помог ученым измерить температуру выбросов черных дыр

25 декабря 2012 г.

Российские ученые, работающие с космическим радиотелескопом "Радиоастрон", предоставили новые научные результаты его работы — они определили яркость раскаленных струй плазмы, исходящих от черных дыр в центрах галактик, а также измерили толщину этих выбросов и изучили их физические свойства.

Важным вкладом "Радиоастрона" в развитие астрономии стало изучение квазаров — активных ядер галактик, в которых, предположительно, находятся сверхмассивные черные дыры. В их число вошли BL Ящерицы, а также объекты в созвездиях Жирафа, Рака, Гидры и др.

Благодаря рекордному расстоянию между космическим и наземными "плечами" интерферометра, ученым удалось рассмотреть "ножку" джета — струи из очень горячей плазмы, выбрасываемой черной дырой с околосветовой скоростью, измерить ее толщину и некоторые физические свойства.

источник - http://ria.ru/science/20121225/916184320.html

В случае падения на чёрную дыру смерть наступает от огненной стены

27 декабря 2012

Если астронавт случайно пересекает черту горизонта событий чёрной дыры (ЧД), то поначалу он не заметит ничего необычного, и только по приближении к точке сингулярности незадачливый путешественник будет растянут гравитацией ЧД в «спагеттину», утверждают общепризнанные теории.

Однако недавно физиками-теоретиками из Института теоретической физики Кавли, Санта-Барбара, во главе с Джо Полчински была предложена гипотеза, согласно которой астронавт, пересекающий горизонт событий, встретится с массивной стеной из огня и сгорит в ней дотла, так и не приблизившись к сингулярности.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=3196

"Радиоастрон" впервые в истории попытается разглядеть тень черной дыры

02 февраля 2013 г

Российский космический радиотелескоп "Радиоастрон" в субботу совместно с крупнейшими наземными радиотелескопами начинает наблюдения сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87 в созвездии Девы — возможно, астрономы впервые в истории смогут увидеть тень от черной дыры.

"Мы не сможем увидеть саму черную дыру, она не излучает ничего. Но у нас есть шансы увидеть ее тень", — сказал Ковалев.

источник - http://novosti-kosmonavtiki.ru/news/4557/

Скорость вращения черной дыры близка к скорости света

28 Февраля 2013

Впервые в истории ученые измерили скорость вращения сверхмассивной черной дыры. Результаты оказались достойными Капитана Очевидность: поверхность черной дыры в центре галактики NGC 1365 движется со скоростью близкой к скорости света.

Исследователи признаются, что определить скорость вращения черной дыры чрезвычайно сложно ввиду временных искажений, которые возникают вокруг этой области.

источник - http://hi-news.ru/science/skorost-vrashheniya-chernoj-dyry-blizka-k-skorosti-sveta.html

Черные дыры стали немного понятнее благодаря моделированию

17 июня 2013

Внутренняя работа черных дыр стала немного более понятной, благодаря моделированию суперкомпьютера, которое показало, как вещество, падая в черные дыры, излучает свет.

Анализируя моделирования черной дыры, размером с звезду, исследователи увидели, как могут выделяться два вида рентгеновских лучей. Газ, вращающийся вокруг черной дыры, в конце концов накапливается в плоском диске, когда падает к центру черной дыры. Газ может достигать температуры до 20 миллионов градусов по Фаренгейту (12 миллионов градусов по Цельсию) - это в 2000 раз горячее поверхности Солнца - по мере приближения к центру. Горячий газ светит "мягким" рентгеновским излучением.

Ученые также наблюдали, как черные дыры производят свет с энергией в десятки и сотни раз большей, чем мягкие рентгеновские лучи. Происхождение этих «жестких» рентгеновских лучей было тайной до того, как исследовательская группа смоделировала процесс. Шнитман и его команда обнаружили, что плотность, скорость и температура газа увеличивается в магнитных полях диска, создавая "турбулентную пену, вращающуюся вокруг черной дыры со скоростью, близкой к скорости света".

источник - http://www.infuture.ru/article/9045

"Обед" черной дыры помог ученым измерить точную скорость ее вращения

30 июля 2013 г.

Британские астрономы смогли точно измерить скорость вращения сверхмассивной черной дыры в центре галактики в созвездии Девы, удаленной от нас на 500 миллионов световых лет, вычислив расстояние между диском аккреции и предположительным центром объекта.

По их словам, из-за дополнительного искривления пространства, порождаемого вращающейся черной дырой, диск аккреции будет казаться нам ближе к ее центру при высокой скорости вращения, и дальше — при относительно низких показателях. Эти будет заметно в спектре рентгеновского излучения, возникающего в результате разогрева диска под действием притяжения черной дыры.

Астрономы проверили свои предположения, изучив черную дыру в центре галактики PG 1244+026 в созвездии Девы при помощи орбитального телескопа XMM-Newton. Новая методика подтвердила, что черная дыра вращается достаточно медленно, и позволила ученым уменьшить разброс в значении ее скорости. Ученые планируют испытать ее и на других объектах, что позволит им понять, какие черные дыры доминируют во Вселенной — с быстрой или медленной скоростью вращения.

источник - http://ria.ru/science/20130730/952886683.html

Первые люди видели свет чёрной дыры в ночном небе

26 сентября 2013

Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики могла вспыхнуть около 2 миллионов лет назад, примерно в то время, когда наши предки научились прямо ходить по земле. Свет возник в ночном небе и стал серьезным конкурентом лунному по яркости и размеру.

«Именно тогда, когда Homo erectus бегал по Земле», — подчеркивает Джосс Бленд-Хоуторн, возглавляющий команду исследователей этого вопроса.

Может показаться странным, что мы говорим о сверхмассивной черной дыре как об источнике самого яркого света во Вселенной. Но именно по этой причине центры некоторых галактик, известные как «активные галактические ядра», светят так ярко. Суть в том, что по мере того, как черная дыра засасывает материю, материя собирается в окружающий дыру диск, нагревается и начинает светиться. Когда огромные объемы материи стягиваются в диск, черная дыра выбрасывает яркий джет, то есть струю частиц, перпендикулярно оси черной дыры.

Центральная черная дыра Млечного Пути, Sagittarius A*, в настоящее время ведет себя послушно, но никто наверняка не знает, что заставило черную дыру превратиться в активное галактическое ядро. Один из вариантов — наша галактика не всегда была тихой — появился в 2010 году, когда астрономы с помощью спутника Ферми уловили несколько таинственных структур под названием пузыри Ферми, находящиеся на 25 000 световых лет выше и ниже плоскости галактики.

Билл Мэтьюс и Фулаи Го из Калифорнийского университета в Санта-Крус заявили, что пузыри были вызваны взрывом Sagittarius A*. Моделирование ученых показало, что два интенсивных джета высокоэнергетических частиц, вроде тех, что производит активное галактическое ядро, из окрестностей черной дыры могли бы произвести эти пузырьки. Вспышки, по оценкам ученых, случились от 1 до 3 миллионов лет назад и продолжались несколько сотен тысяч лет.

источник - http://hi-news.ru/space/pervye-lyudi-videli-svet-chernoj-dyry-v-nochnom-nebe.html

Избыток синильной кислоты говорит о черной дыре в центре галактики

25 октября 2013 г.

Спермассивные черные дыры в центрах галактик бывает сложно обнаружить из-за того, что их скрывают пылевые облака. При этом, чем активнее черная дыра, тем больше вокруг нее пыли. Такума Изуми и Котаро Коно из Университета Токио выбрали расположенную на расстоянии около 50 миллионов световых лет от нас галактику NGC 1097 и проанализировали в ее излучении спектральные линии синильной кислоты, сероводорода и формильных групп. Они обнаружили, что больше всего в центре галактики было синильной кислоты. Сравнив свои данные с результатами других исследований, они установили, что преобладание синильной кислоты над сероводородом и формильными группами в целом характерно для галактик с активными супермассивными черными дырами.

источник - http://ria.ru/space/20131025/972643468.html

Астрономы впервые смогли заглянуть внутрь "хвоста" черной дыры

13 ноября 2013 г.

На сегодняшний день известны два основных типа черных дыр — обычные черные дыры, возникшие в результате коллапса звезды, и их сверхмассивные "сестры", существующие в центре галактик. Оба типа черных дыр способны поглощать материю и выбрасывать ее в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Мариа Триго из Европейской южной обсерватории в Гархинге (Германия) и ее коллеги смогли детально рассмотреть радиоспектр джета, изучить его свойства и обнаружить в нем "разогнанные" ионы водорода, наблюдая за двойной системой 4U 1630-47 в 2012 году. Этот объект состоит из черной дыры и вращающейся вокруг нее крупной звезды, материя которой постепенно "падает" на диск аккреции.

Благодаря тому, что джет 4U 1630-47 направлен практически прямо в сторону Земли, ученым удалось изучить его параметры при помощи орбитальной обсерватории XMM-Newton и наземного радиотелескопа ATCA на территории Австралии. Авторы статьи смогли подробно проанализировать спектр джета, охарактеризовать его и найти следы "разогнанных" ионов водорода внутри него, в существовании которых сомневаются многие астрономы.

источник - http://ria.ru/space/20131113/976678969.html

Астрономы обнаружили "невидимую" черную дыру в созвездии Единорога

15 января 2014 г.

Необычная звезда MWC656 в созвездии Единорога помогла астрономам обнаружить очень небольшую и "тихую" черную дыру, которая тяжелее Солнца лишь в 3,8-6,5 раз и почти не излучает в рентгене, что делает ее "невидимой" для земных телескопов.

Сегодня нам известны два типа черных дыр — обычные черные дыры небольшой массы и их сверхмассивные "сестры", существующие в центрах галактик. Некоторые астрономы считают, что относительно небольшое количество известных нам "обычных" черных дыр объясняется тем, что большая часть из них не выбрасывает потоков материи, чье излучение будет заметным для нас.

Хорхе Касарез из Астрофизического института Канарских островов в Санта-Круз-де-Тенерифе (Испания) и его коллеги предоставили убедительные аргументы в пользу этих теорий, обнаружив "скрытную" черную дыру в излучении необычной звезды MWC656. Она относится к редкому классу так называемых B(e)-светил, небольших голубых звезд.

Такие звезды заметно ярче и горячее, чем аналогичные по массе светила, из-за высокой скорости вращения и мощного магнитного поля, которые "выбрасывают" часть их материи наружу в виде диска. Как правило, B(e)-звезды обитают в двойных парах, и их компаньоном является нейтронная звезда.

Анализируя свойства излучения этого диска и самого светила, группа Касареза заметила необычные детали в линиях железа и гелия в его спектре, которые заставили их предположить, что ее спутником является небольшая черная дыра, а не нейтронная звезда.

Они проверили эту гипотезу, вычислив массу невидимого объекта по тому, как он искажал спектр светила и окружающего его диска из газа. Как правило, нейтронные звезды заметно легче черных дыр, и их масса находится в пределах между 1,44 и 1,9 масс Солнца.

По расчетам ученых, спутник MWC656 тяжелее Солнца в 3,8-6,9 раза, что позволяет с уверенностью говорить, что это небольшая черная дыра. Как полагают астрономы, аналогичные черные дыры могут скрываться и у других звезд этого класса.

источник - http://ria.ru/space/20140115/989428189.html

Стивен Хокинг заявил, что "классических" черных дыр не существует

24 января 2014 г.

Британский физик-теоретик Стивен Хокинг, один из основателей современной теории черных дыр, предлагает пересмотреть одно из основных положений этой теории — существование "горизонта событий" черной дыры, из-за которого ни материя, ни энергия не могут вернуться во внешний мир; эта "тюрьма" только временная, а значит черных дыр в обычном понимании не существует, пишет физик в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

"В классической теории нет возможности покинуть черную дыру <…> (Квантовая теория) однако позволяет энергии и информации "бежать" из черной дыры", — говорит Хокинг, слова которого приводятся на сайте журнала Nature.

В 2012 году американский физик Джозеф Полчински основываясь на квантовой теории, пришел к выводу, что на горизонте событий должна возникать "стена огня" из частиц высоких энергий и потоков излучения. Однако это противоречило эйнштейновским представлениям. Хокинг предложил разрешить этот парадокс, "убрав" горизонт событий.

Согласно его предположениям, квантовые эффекты в окрестностях черной дыры настолько сильно искажают пространство-время, что четкая граница горизонта событий просто не может существовать. По мнению Хокинга, существует "кажущийся горизонт" — поверхность, на которой излучение, уходящее от центра черной дыры, лишь задерживается. В отличие от классического горизонта событий, "кажущийся" может в какой-то момент исчезнуть, и то, что было в черной дыре, может выйти наружу.

источник - http://ria.ru/studies/20140124/991083766.html

Ученые предположили, что из черных дыр рождаются «звезды Планка»

11 февраля 2014

Ученые-астрофизики Карло Ровелли и Франческа Видотто высказали гипотезу о существовании так называемой «звезды Планка», которая является конечным этапом эволюции черной дыры. Эти гипотетические объекты нельзя назвать звездами в общепринятом смысле, они скорее представляют собой свет, который излучается, когда умирает черная дыра под воздействием излучения Хокинга.

Авторы высказывают гипотезу о том, что вещество внутри черной дыры, вместо того, чтобы сжаться до сингулярности, будет сжиматься лишь до того момента, пока не достигнет размера одной триллионной метра. В этот момент его плотность достигнет значения плотности Планка. Когда черная дыра заканчивает свой жизненный цикл, появляется как раз такая «звезда Планка». Так как у этой «звезды» будет плотность Планка, она будет излучать свет в особом диапазоне гамма-лучей. Значит, гамма-телескоп должен увидеть их в том случае, если они существуют.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=5433

Японцы намерены первыми в мире зафиксировать зарождение «черных дыр»

4 июля 2014 г.

Японские ученые в конце будущего года первыми в мире смогут зафиксировать гравитационную волну и зарождение «черных дыр», сообщила телекомпания NHK.

Гравитационная волна, существование которой теоретически обосновал Альберт Эйнштейн в общей теории относительности, — это колебания пространства, возникающие при изменениях гравитирующего тела; например, при коллапсе массивных звезд и рождении «черных дыр» гравитационные волны расходятся от места взрыва. Однако зарегистрировать гравитационную волу ученым до сих пор не удавалось за счет ее чрезвычайно малой величины — например, при коллапсе звезды за пределами нашей галактики размер колебаний на таком расстоянии, как от Солнца до Земли (150 миллионов километров), равен размеру одного атома водорода.

Для обнаружения гравитационных волн в горах префектуры Гифу созданы два подземных тоннеля L-образной формы на глубине 200 метров. Длина тоннелей составляет три километра. В них начато размещение оборудования, так называемого гравитационного телескопа — KAGRA. Для обнаружения гравитационной волны по трубам с вакуумом будет направлен лазерный луч, время движения которого при отсутствии волны будет неизменным, а при малейших колебаниях пространства из-за возникновения в космосе гравитационной волны удлиняться или сокращаться.

источник - http://ria.ru/space/20140704/1014775868.html

Мигающий квазар рассказал о последних фазах слияния черных дыр

21 апреля 2015 г.

Ученые натолкнулись на квазар PSO J334.2028+01.4075, удаленный на примерно 11 миллиардов световых лет от Земли в сторону созвездия Водолея. Яркость этого ядра далекой галактики, как показали наблюдения на Pan-STARRS1, достаточно значительно менялась с периодичностью в 542 дня, что крайне удивило астрофизиков – яркость квазаров обычно является или постоянной, или же хаотично меняется, а не периодически растет и падает.

Используя данные из других обзоров неба, группа Гезари смогла показать, что этот квазар содержит в себе не одну, а две сверхмассивных черных дыры, постепенно сближающихся друг с другом. Судя по высокой скорости "миганий" квазара, они находятся очень близко друг к другу — расстояние между ними соответствует всего семи радиусам будущей "объединенной" черной дыры, чья масса превысит солнечную в 10 миллиардов раз.

По словам астрофизиков, обитательницы центра этой галактики уже вступили в последнюю фазу процесса слияния, в ходе которой черные дыры порождают хорошо заметные гравитационные волны. Формирование таких волн – весьма энергозатратный процесс, и через семь лет, по расчетам авторов статьи, расстояние между черными дырами заметно сократится. Они планируют проверить, произойдет ли это, используя мощности Pan-STARRS1 и других современных и будущих телескопов для наблюдений за PSO J334.2028+01.4075 в 2022 году.

источник - http://ria.ru/science/20150421/1059942141.html

Астрономы впервые нашли "четверку" из сверхмассивных черных дыр

14 мая 2015 г.

Астрофизики впервые обнаружили "семью" сразу из четырех сверхмассивных черных дыр в центре далекой галактики или внутри гигантского облака газа в созвездии Рыси на расстоянии в 10 миллиардов лет от Земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Джозеф Хеннави из Института астрономии в Гейдельберге (Германия) и несколько других астрономов нашли "четверку" квазаров и крайне необычный объект SDSS J0841+3921, в котором они находятся, наблюдая за тремя десятками квазаров, которые существовали в ранней Вселенной в то время, когда ее возраст составлял лишь половину от нынешнего.

Квазары представляют собой сверхмассивные черные дыры в центрах далеких галактик, которые активно поглощают материю и "выплевывают" часть ее в виде узких пучков материи, разогнанных до околосветовых скоростей, и выделяемых ими потоков энергии, чья светимость в десятки и сотни миллионов раз превышает яркость Солнца.

Как сегодня считают астрономы, квазары были наиболее активны примерно 10 миллиардов лет назад, когда во Вселенной активно формировались первые крупные скопления галактик. Детали этого процесса до сих пор остаются неизвестными для ученых, и поэтому они активно следят за квазарами, чье излучение может "подсветить" те клубы газа, из которых рождались галактики и раскрыть их тайны.

Как отмечают Хеннави и его коллеги, за последние годы астрономам удалось найти несколько десятков "двойных квазаров" – две сверхмассивных черных дыры в центре одной галактики, которые вращаются друг вокруг друга и постепенно сближаются. Более крупные семейства из черных дыр должны встречаться гораздо реже – к примеру, по расчетам ученых, шансы на открытие "четверки квазаров" составляли лишь один шанс на десять миллионов попыток.

По этой причине авторы статьи были крайне удивлены, когда им удалось найти в созвездии Рыси галактику SDSS J0841+3921 и окружающее ее скопление из холодного газа из нескольких сотен миллиардов масс Солнца, в котором обитает четыре квазара.

источник - http://ria.ru/science/20150514/1064539021.html

Астрономы впервые взвесили черную дыру при помощи телескопа ALMA

18 июня 2015 г.

Cчитается, что в центрах большинства галактик живут сверхмассивные черные дыры. Причины их образования пока не совсем ясны. Высокая степень искривления пространства вокруг них позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр находится в диапазоне от миллиона до миллиардов масс Солнца.

Ониси и ее коллеги, вместе с немецким астрономом Тимоти Дэвисом, два года назад разработали остроумную и очень быструю методику измерения массы сверхмассивных черных дыр, которая работает для всех типов галактик.

Она основана на том, что ALMA и другие чувствительные радиотелескопы, работающие в миллиметровом диапазоне, способны "видеть" даже очень холодные молекулы газов, из которых состоят гигантские "звездные ясли", невидимые для нас туманности и прочие темные объекты в далеких галактиках.

Скорость движения этих облаков и характер их вращения вокруг центра галактики зависит от массы сверхмассивной черной дыры. Это позволяет достаточно точно вычислять массу черной дыры, опираясь на то, как сильно смещен спектр излучения угарного газа, циановодорода и прочих молекул, которые "видит" ALMA и другие мощные радиотелескопы.

Научная команда Ониси апробировала эту методику на галактике NGC 1097. Всего двух часов наблюдений при помощи ALMA, как рассказывают ученые, хватило для того, чтобы вычислить скорость движения облаков газа, соседних с ними звезд, и прикинуть массу черной дыры. По расчетам Ониси и ее коллег, центральный объект в NGC 1097 оказался примерно в 140 миллионов раз тяжелее, чем наше Солнце.

источник - http://ria.ru/science/20150618/1076627846.html

Черные дыры помогут ученым обнаружить темную материю

июнь 2015 г.

Новая компьютерная модель демонстрирует, что частицы темной материи, сталкивающиеся в условиях экстремальной гравитации, создаваемой черной дырой, могут вызвать появление высокоэнергетических, потенциально доступных наблюдению гамма-лучей. Регистрация такого излучения даст астрономам новый инструмент для изучения как черных дыр, так и природы темной материи — неуловимой субстанции, отвечающей за большую часть массы Вселенной и никогда не отражающей, поглощающей или излучающей свет.

«Хотя мы до сих пор не знаем, что собой представляет темная материя, однако мы знаем, что она взаимодействует с остальной частью Вселенной посредством гравитации, а следовательно, она должна накапливаться близ сверхмассивных черных дыр, — сказал Джереми Шниттман, астрофизик из Центра космических полетов Годдарда, США. — Черные дыры не только концентрируют в своих окрестностях частицы темной материи, но и увеличивают действием своей гравитации энергии этих частиц и число столкновений между ними, что находит свое отражение в испускаемых при столкновениях частиц гамма-лучах».

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7429

Черная дыра-монстр проснулась в нашей галактике

26 июня 2015 г.

Черная дыра — монстр проснулась в двойной системе V404 Лебедя после 26 лет молчания, говорится в сообщении ЕКА.

Получить детальную информацию о вспышке черной дыры, расположенной в нашем Млечном Пути 8 тысячах световых лет от Земли, ученым удалось с помощью спутника Integral ЕКА.

Последний раз черная дыра в системе V404 Лебедя вспыхивала в 1989 году и это стало одним из переломных моментов в изучении черных дыр. Затем объект вернулся в спокойное состояние и астрофизикам удалось разглядеть его звезду-компаньона, постепенно поглощаемую черной дырой. Ученые отмечают, что черная дыра в настоящее время ведет себя непредсказуемо, меняя свой блеск на несколько величин в интервале часов или даже минут.

источник - http://ria.ru/space/20150626/1089099979.html

На поверхности черной дыры нет «огненной стены», выяснили физики

июнь 2015

Согласно утверждениям профессора физики из Университета штата Огайо, США, недавно введенное представление о существовании у черной дыры так называемой «огненной стены», уничтожающей любой коснувшийся её космический объект, имеет слабые места.

В своей новой научной работе Матур критически рассматривает теорию «огненной стены» и на основе обширных математических выкладок делает вывод о том, что черные дыры не обязательно должны быть «космическими палачами».

На самом деле, утверждает Матур, целый мир может быть поглощен черной дырой, и при этом мы даже не заметим, как это произойдёт.

Более десяти лет назад Матур использовал принципы теории струн, чтобы показать с их помощью, что черные дыры на самом деле представляют собой «клубки» из связанных вместе космических струн. Его теория «пушистых шаров» (fuzzball theory) помогла разрешить ряд противоречий в существующих научных представлениях о черных дырах. Однако недавно группа исследователей, развивая идеи Матура, пришла к выводу, что поверхность черной дыры должна представлять собой уничтожающую всё сущее «огненную стену».

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7398

Черная дыра оказалось слишком большой для своей галактики

12 июля 2015

Недавно учеными была открыта гигантская черная дыра, которая оказалась столь же крупной как 7 миллиардов Солнц. По оценкам ученых, она в 13 раз больше, чем должна была быть, судя по размерам своей родительской галактики, в которой она находится.

Это открытие может нарушить привычные представления об актуальных моделях формирования галактик

источник - http://www.infuture.ru/article/13584

Стивен Хокинг заявил, что из черной дыры можно выбраться

26 августа 2015 г.

Ученый-физик Стивен Хокинг выдвинул новую идею о том, что происходит с информацией, которая попадает в черные дыры. По мнению физика, в действительности черные дыры не проглатывают и не уничтожают информацию. Стивен Хокинг предположил, что информация вообще не попадает в черную дыру. Вместо этого информация постоянно записывается в виде двухмерной голограммы на горизонте событий черной дыры, точке невозврата. При этом информация перемешивается – двухмерные голограммы хранят ее в "хаотической, бесполезной форме". Как считает Стивен Хокинг, такая информация потеряна для практического использования.

Однако физик полагает, что информация может "выбраться" из черной дыры, раз она не попадает непосредственно в нее.

источник - http://ria.ru/space/20150826/1208206056.html

Астрономы фиксируют резкое увеличение активности сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики

1 октября 2015

Три космических обсерватории практически одновременно зарегистрировали необычное увеличение активности сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашей галактики. В настоящее время эта черная дыра, известная под названием Стрелец A* (Sagittarius A*, Sgr A*), масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца, производит в десять раз больше ярких рентгеновских вспышек, чем это происходило более ранние времена.

Данное открытие было сделано учеными, выполняющими анализ данных, собираемых космическим телескопом WISE, космической рентгеновской обсерваторией Chandra и космическим рентгеновским телескопом Европейского космического агентства XMM-Newton.

Результаты исследований, в которых был произведен анализ данных, полученных за 15-летний промежуток времени, показали, что в "нормальном режиме" черная дыра Sgr A* производит яркую рентгеновскую вспышку в среднем один раз за 10 дней. Однако, в течение прошлого года темп этих вспышек участился и сейчас черная дыра производит по вспышке каждый день, в 10 раз чаще, чем в "спокойные времена".

Вспышки являются результатом падения в гравитационный колодец черной дыры масс перегретого газа. И сейчас ученые задаются вопросом, откуда взялся дополнительный газ, который является причиной возникновения более частых вспышек? К сожалению, понимание учеными природы черных дыр, их строения и особенностей находится в нынешнее время еще на самом слабом уровне и все это делает невозможным точное выяснение причин увеличения активности нашей черной дыры.

источник - http://www.dailytechinfo.org/space/7422-astronomy-fiksiruyut-rezkoe-uvelichenie-aktivnosti-sverhmassivnoy-chernoy-dyry-v-centre-nashey-galaktiki.html

Стивен Хокинг признал, что у черных дыр есть "мягкие волосы"

18 января 2016 г.

Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Одну из сторон этого феномена ученые с 60 годов прошлого века описывают короткой, но емкой фразой – "черная дыра не имеет волос", которая означает, что все черные дыры с одинаковой массой, зарядом и скоростью вращения будут выглядеть и описываться совершенно одинаково.

Ситуация стала гораздо сложнее и противоречивее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно "испаряться" благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения Хокинга.

Это стало большой проблемой для теоретиков, так как испарение черных дыр и рождение подобного излучения подразумевает то, что почти вся информация о квантовом состоянии частиц, "съедаемых" черной дырой, за исключением их массы, заряда и скорости вращения, будет безвозвратно теряться, что не может происходить по законам квантовой физики.

Хокинг и его коллеги теперь предполагают, что на самом деле это не совсем так. В своей новой статье, пока не принятой к публикации в рецензируемом научном журнале, они утверждают, что часть информации будет вырываться наружу в виде фотонов почти с нулевой энергией, остающихся на месте испаряющейся черной дыры.

Такие частицы света, которые авторы статьи называют "мягкими фотонами", присутствуют в огромном количестве во Вселенной, однако их заметить при помощи современных приборов фактически не возможно из-за их сверхмалой энергии.

источник - http://ria.ru/science/20160118/1361416006.html

Хокинг: человечеству под силу обуздать энергию микрочерных дыр

3 февраля 2016 г.

Британский космолог и физик-теоретик Стивен Хокинг полагает, что человечество в будущем сможет извлекать практически неограниченные количества энергии из обычных черных дыр и их миниатюрных рукотворных аналогов, о чем он рассказал слушателям в рамках радиолектория телерадиокомпании "Би-би-си".

"Черная дыра массой с Солнце будет вырабатывать частицы излучения Хокинга с очень низкой скоростью, из-за чего его фактически будет невозможно обнаружить. Однако если ее уменьшить до размеров горы, то тогда черная дыра будет вырабатывать рентгеновское и гамма-излучение с общей мощностью примерно в 10 миллионов мегаватт, чего хватит на питание электрических приборов всей Земли", — заявил Хокинг.

источник - http://ria.ru/science/20160203/1369064514.html

Теперь мы можем предсказать, когда нейтронная звезда родит черную дыру

14 апреля 2016 г.

Как и все остальное, связанное с нейтронными дырами, процесс, который превращает их в черные дыры, совершенно непонятен для астрономов. Масса самых плотных объектов во Вселенной не может расти неограниченно — любое увеличение массы должно приводить к увеличению плотности.

Как правило, этот процесс приводит к тому, что нейтронная звезда достигает нового состояния равновесия, либо к тому, что невращающаяся нейтронная звезда начинает вращаться. Последний эффект позволяет ей оставаться стабильной дольше, так как дополнительная центробежная сила помогает сбалансировать интенсивную гравитационную работу в недрах звезды.

Но даже этот процесс не может длиться вечно. По мере того как нейтронные звезды накапливают массу, скорость их вращения увеличивается; и здесь тоже есть предел. Рано или поздно нейтронная звезда достигнет максимальной массы и неизбежно коллапсирует в черную дыру. К сожалению, в прошлом астрономы не могли определить значение этой предельной массы.

Причина этому в том, что такая максимальная величина зависит от уравнения состояния вещества, составляющего звезду. Это уравнение описывает термодинамическое состояние вещества при заданном наборе физических условий — температуры, давления, объема или внутренней энергии. И хотя астрономы убедились с определенной долей вероятности, какой должна быть максимальная масса невращающейся звезды, они не смогли рассчитать максимальную массу для звезд, которые вращаются.

источник - http://hi-news.ru/space/teper-my-mozhem-predskazat-kogda-nejtronnaya-zvezda-rodit-chernuyu-dyru.html

Ученые создали модель процесса возникновения первых во Вселенной сверхмассивных черных дыр

14 апреля 2016 г.

Моделирование динамики огромных газовых облаков является чрезвычайно сложным делом, требующим значительных вычислительных ресурсов. Для упрощения всего этого ученые использовали некоторые числовые уловки, в том числе и разбивку модели на "трехмерные пиксели", каждому из которых соответствует какой-то объем пространства.

"Несмотря на то, что у нас имелся доступ к чрезвычайно мощным суперкомпьютерам университета Осаки и Национальной астрономической обсерватории, мы не имели возможность моделировать каждую отдельную частицу газового облака" - объясняют исследователи, - "Вместо этого наша модель состоит из "объемных" частиц, количество которых увеличивалось по мере продвижения процесса. Это позволило нам охватить моделированием более длинный временной промежуток".

Расчеты созданной модели показали некоторые удивительные вещи. Оказывается, что число неоднородностей распределения материи, "зародышей" звезд и черных дыр в ранней Вселенной, не увеличивалось большими темпами. Вместо этого, один из "зародышей", находящихся в центральной части моделируемого пространства, достаточно быстро, за 2 миллиона лет, набрал массу, эквивалентную 2 миллионам масс Солнца. И гравитационных сил этой массы материи вполне достаточно для начала формирования не только звезды, но и сверхмассивной черной дыры. Кроме этого, вокруг зародыша сверхмассивной черной дыры в недрах модели сформировались два независимых диска из материи, явление, которое никогда не наблюдалось ни в других моделях, ни в реальной Вселенной.

источник - http://hi-news.ru

Ученые узнали, как родились черные дыры, породившие гравитационные волны

19 июня 2016 г.

Открытие вспышки гравитационных волн в сентябре 2015 года и в декабре 2015 года поставило вопрос – почему слияния черных дыр происходят чаще, чем это ожидали.

Разио и его коллеги заявляют, что им, возможно, удалось найти объяснение этому феномену и одновременно найти предполагаемую "родину" черных дыр, породивших сентябрьскую вспышку GW150914, моделируя поведение светил и компактных объектов в так называемых шаровых скоплениях звезд.

Авторы статьи предположили, что высокая "плотность населения" в таких скоплениях и большое количество пожилых звезд в них будет способствовать формированию пар черных дыр. Такие пары будут возникать "естественным путем": в результате гравитационных взаимодействий, все черные дыры, рождающиеся в шаровых скоплениях, будут постепенно "тонуть" в них, двигаясь в сторону точки максимальной плотности – в центр таких "семейств звезд".

источник - http://ria.ru/science/20160619/1449018799.html

Физики из РФ научились находить черные дыры по их световому "колье"

30 июня 2016 г.

Российские физики из МФТИ и ИТЭФ научились различать черные дыры и другие компактные объекты в космосе по их световому "колье" – спектру "кольца" частиц, пролетающих рядом с черной дырой на пути к Земле.

Федор Попов, сотрудник Московского Физтеха и Института теоретической и экспериментальной физики и его коллеги выяснили, что мы можем различать сигналы, исходящие от черных дыр и других компактных объектов, проанализировав то, что будет происходить с частицами материи, движущимися рядом с горизонтом событий черной дыры и поверхностью сверхплотного небесного тела.

Оказалось, что вблизи поверхности сверхкомпактной звезды, чей размер примерно равен радиусу Шварцшильда, есть область пространства, где частицы будут попадать в гравитационную "ловушку", в потенциальную яму. В таком случае частицы будут вести себя в соответствии с законами квантовой механики, благодаря чему их спектр будет не непрерывным, а дискретным – в нем будут присутствовать "разрывы", где частицы просто не могут существовать.

источник - http://ria.ru/science/20160630/1455067590.html

Черная дыра вызывает «покачивание» материи в своих окрестностях

17 июля 2016

В 1980-е гг. было обнаружено, что рентгеновские лучи, идущие со стороны черных дыр звездных масс, расположенных в нашей галактике, демонстрируют эффект «мерцания». Это явление получило название Квазипериодических осцилляций (Quasi Periodic Oscillation, QPO). В 1990-е гг. астрономы предположили связь между QPO и гравитационным эффектом, предсказываемым в рамках ОТО Эйнштейна и состоящим в том, что вокруг вращающегося объекта создается своего рода «гравитационный вихрь», вызывающий прецессию оси орбит объектов, движущихся вокруг массивного вращающегося объекта.

В новом исследовании команда ученых во главе с Адамом Инграмом из Амстердамского университета (Нидерланды), предложила оригинальный метод доказательства существования такой зависимости. Известно, что рентгеновское излучение в окрестностях черной дыры рассеивается различными атомами, в том числе атомами железа, что находит отражение в спектрах излучения, идущего со стороны черной дыры, в которых появляются четкие эмиссионные спектральные линии, соответствующие атомам различных элементов Периодической таблицы. Кроме того, известно, что для материи вращающегося аккреционного диска вокруг черной дыры наблюдается эффект Допплера, состоящий в том, что эмиссионные линии атомов диска, удаляющихся от наблюдателя, смещаются в длинноволновую часть спектра, а приближающихся к наблюдателю – в коротковолновую. Суть предложенного командой Инграма метода состоит в том, что прецессия оси внутренней части аккреционного диска черной дыры вызывает преимущественное освещение рентгеновскими лучами попеременно то одной, то другой стороны аккреционного диска, в которых материя соответственно приближается к нам или удаляется от нас. Поэтому в случае наличия доказываемой связи должно наблюдаться смещение спектральных линий железа попеременно то в одну, то в другую сторону, указывают ученые. Наблюдения, проведенные при помощи рентгеновских обсерваторий НАСА и ЕКА позволили авторам статьи подтвердить свою гипотезу и, таким образом, доказать связь между QPO и гравитационным эффектом, предсказываемым в рамках ОТО Эйнштейна.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=8711

Уточнена скорость собственного вращения черной дыры

02 августа 2016

Астрономы могут измерять скорости собственного вращения черных дыр, моделируя рентгеновское излучение, исходящее из их окрестностей, одним из двух методов: сравнивая непрерывные спектры излучения или моделируя форму эмиссионной линии железа, наблюдаемой в результате свечения атомов железа, ионизированных в высокой степени. На настоящее время были определены скорости собственного вращения десяти черных дыр звездных масс, и таким образом была продемонстрирована надежность метода, основанного на сравнении непрерывных спектров излучения. Недавно было обнаружено, что одна яркая черная дыра, называемая Nova Muscae 1991, вращается в направлении, противоположном направлении вращения её аккреционного диска, что стало неожиданностью для ученых, так как предполагалось, что оба объекта вращаются в одном направлении. Скорость собственного вращения черной дыры согласно проведенным ранее измерениям оказалась относительно небольшой и составила всего лишь 10 процентов от предельного значения, допускаемого в рамках теории относительности.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=8748

Российские и американские астрономы нашли почти "голую" черную дыру

3 ноября 2016 г.

Российские и зарубежные астрономы нашли в созвездии Геркулеса "голую" сверхмассивную черную дыру в открытом межгалактическом пространстве, "катапультированную" туда в результате столкновения двух галактик.

Считается, что в центре большинства крупных галактик существует, по крайней мере, одна сверхмассивная черная дыра. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Наблюдения за искривлением пространства вокруг них позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр находится в диапазоне от миллиона до нескольких миллиардов масс Солнца.

Наблюдая за скоплением галактик ZwCl 8193 в созвездии Геркулеса, астрономы заметили нечто необычное – одна из сверхмассивных черных дыр, которые они заметили в данной "семье" галактик, находилась не в центре одной из галактик, а на ее окраинах. Что еще интереснее, она не стояла на месте, а двигалась в сторону межгалактического пространства со сверхвысокой скоростью, около двух тысяч километров в секунду.

Дальнейшее изучение этой черной дыры раскрыло драматичную историю этого объекта в недавнем космическом прошлом. Миллионы лет назад она представляла собой ядро небольшой галактики, захваченной притяжением более крупной соседки. В конечном итоге они столкнулись, и малая галактика была в буквальном смысле ободрана ее "большой сестрой", лишив ее фактически всех звезд и запасов темной материи.

источник - https://ria.ru/science/20161103/1480634689.html

Черные дыры помогли доказать, что законы физики не менялись 8 млрд лет

6 декабря 2016 г.

Сегодня ученые активно дискутируют о том, были ли законы физики всегда одинаковыми или они могли отличаться от текущих принципов работы Вселенной во времена Большого Взрыва и в первые эпохи жизни мироздания, когда его границы расширялись необъяснимо быстрым образом.

К примеру, снятие жесткого ограничения на максимальную скорость движения света, о наличии которого Эйнштейн заявил еще в 1905 году, позволяет космологам объяснить то, почему в так называемом реликтовом излучении, "эхо" Большого Взрыва, присутствуют необычные "темные пятна" и сильные флуктуации, невозможные в рамках стандартных представлений о неизменных силах природы.

Существуют и другие свидетельства того, к примеру, странности в поведении относительно древних и недавних сверхновых первого типа, которые указывают на то, что скорость расширения Вселенной и управляющие ей законы могли меняться по несколько раз.

Подобные процессы, если они на самом деле происходили, а не были порождены погрешностями в работе телескопов и научных приборов, не мог происходить позже, чем 8 миллиардов лет назад.

К такому выводу ученые пришли, наблюдая за сверхмассивной черной дырой в центре далекой галактики HE 0515-4414, расположенной в созвездии Живописца на расстоянии в примерно 8 миллиардов световых лет от Земли.

Как объясняют ученые, манера взаимодействия электромагнитного излучения с материей определяется так называемой "постоянной тонкой структуры". Сейчас она равна 137.035, однако в прошлом, как показывали наблюдения за белыми карликами в 2013 году, она могла быть другой.

Как показали подобные замеры, значения постоянной тонкой структуры сегодня и 8 миллиардов лет назад были фактически одинаковыми – они отличались, в самом худшем случае, на 1,42 частей на миллион, что ниже погрешности измерений. Соответственно, можно говорить о том, что законы физики были одинаковыми и тогда, и сегодня.

источник - https://ria.ru/science/20161206/1482971293.html

Детектор LIGO мог увидеть "стену огня" у черной дыры

12 декабря 2016 г.

Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Ситуация стала гораздо сложнее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно "испаряться" благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий.

Это стало большой проблемой для теоретиков, так как испарение черных дыр и рождение подобного излучения подразумевает то, что информация о квантовом состоянии частиц, "съедаемых" черной дырой, будет безвозвратно теряться.

В 2012 году Джозеф Полчински, лауреат премии Breakthrough Initiative, и ряд других физиков-теоретиков нашли решение этой проблемы в так называемой "стене огня" – невидимом слое из квантов высокой энергии, окружающих черную дыру и уничтожающих любую материю, падающую на нее.

Существование данной "стены огня" должно отражаться в том, как сливающиеся черные дыры порождают гравитационные волны. Руководствуясь этой идеей, ученые попытались найти подобные всплески в тех данных, которые гравитационный детектор LIGO собрал во время наблюдений за двумя подтвержденными слияниями черных дыр и третьим неподтвержденным всплеском. Как оказалось, подобное гравитационное эхо содержалось во всех трех событиях, причем уровень статистической достоверности открытия был достаточно высокий

источник - https://ria.ru/science/20161212/1483358011.html

Найдено самое плотное скопление чёрных дыр

7 января 2017

Как известно, черные дыры сами по себе свет не излучают. Почему же они светятся? Все дело в межзвездном газе, разогреваемом с приближением к точке сингулярности (горизонту событий черной дыры) и излучающем очень мощные рентгеновские лучи.

Измерение этих рентгеновских излучений дает космической обсерватории «Чандра» возможность определить наличие черных дыр и проследить за их формированием и эволюцией в рамках истории Вселенной. Затем это излучение переводится в видимую часть спектра.

В статье о результатах проекта Deep Field South Survey идет упоминание о более одной тысяче черных дыр.

источник - https://hi-news.ru/research-development/foto-dnya-samoe-plotnoe-skoplenie-chernyx-dyr-v-nablyudaemoj-vselennoj.html

Черная дыра Млечного пути выбрасывает во все стороны «шары» размером с планету

10 января 2017

Каждые несколько тысяч лет к центральной сверхмассивной черной звезде Млечного пути приближается звезда. Мощная гравитация центральной черной дыры нашей Галактики разрывает звезду на части, выпуская при этом наружу длинную струю газа. Казалось бы, на этом история и заканчивается, однако в новом исследовании утверждается иное. Ученые во главе с Эден Джирмой, студенткой Гарвардского университета (США), показывают, что из этого газа, идущего со стороны черной дыры, формируются объекты планетных размеров, которые затем продолжают двигаться по нашей Галактике.

Расчеты Джирмы и её команды показывают, что ближайшие из этих объектов планетной массы могут пройти на расстоянии в несколько сотен световых лет от Земли. Их масса будет находиться в диапазоне от массы Нептуна до нескольких масс Юпитера. Эти объекты также будут светиться за счет тепла их формирования, однако будут недостаточно яркими, чтобы их можно было заметить при помощи существующих обзоров неба. Будущие инструменты наблюдения, такие как телескопы Large Synoptic Survey Telescope и James Webb Space Telescope могут различить эти объекты.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9310

«Хаббл» помогает датировать последний крупный «обед» черной дыры Млечного пути

10 марта 2017

Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре Млечного пути, долгое время проводила «без обеда». Космический телескоп НАСА «Хаббл» позволил обнаружить, что последний крупный «прием пищи» для нашей черной дыры состоялся примерно 6 миллионов лет назад, когда она поглотила крупный сгусток падающего на неё газа. После этой «трапезы» эта гигантская черная дыра разразилась мощным выбросом газа, масса которого составила порядка нескольких миллионов солнечных масс, и который теперь в форме двух пузырей располагается выше и ниже плоскости Галактики.

Эти гигантские структуры, называемые пузырями Ферми, были впервые открыты в 2010 г. при помощи космической гамма-обсерватории НАСА «Ферми». Однако новые наблюдения северного пузыря помогли астрономам определить более точно возраст пузырей и выявить механизм их возникновения.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9480

Ученые выяснили, как возникли первые черные дыры Вселенной

14 марта 2017 г.

Считается, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали таким же путем, как их "нормальные" кузены – в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.

Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом – оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими. Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям – в результате коллапса гигантских облаков из "чистого" атомарного водорода или благодаря наличию в них сгустков темной материи.

источник - https://ria.ru/science/20170314/1489952952.html

Открыта черная дыра, «задыхающаяся» от осколков падающей на неё звезды

16 марта 2017

Ученые из Массачусетского технологического института, Центра космических полетов Годдарда НАСА, а также из других научных организаций во главе с Дхираджем Пасхамом, сообщают о «событии приливного разрыва» - мощной вспышке электромагнитного излучения, происходящей при уничтожении черной дырой слишком близко подошедшей к ней звезды. Эта вспышка, произошедшая в галактике, расположенной на расстоянии примерно 300 миллионов световых лет от нас и получившая название ASASSN-14li (All Sky Automated Survey for SuperNovae), была впервые открыта 11 ноября 2014 г., и ученые с того времени при помощи множества различных телескопов наблюдали это событие, чтобы глубже понять рост и эволюцию черных дыр.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9501

Найдена «чёрная дыра», убегающая из галактического центра

24 марта 2017

С помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы провели наблюдение за сверхмассивной черной дырой с массой в один миллион раз больше массы нашего Солнца и «убегающей» из своей родной галактики. Это первый среди подтвердившихся случаев так называемых «убегающих черных дыр». Смещение черных дыр из своих галактических центров должно требовать колоссального объема энергии. Но какого именно?

«Мы подсчитали, что объем этой энергии будет эквивалентен энергии 100 миллионов сверхновых, взорвавшихся одновременно. Только в этом случае черную дыру удастся сдвинуть внешним воздействием со своего места», — комментирует Стефано Бианчи из 3-го университета Рима и соавтор исследования обсуждаемого феномена.

Согласно теоретической модели ученых, источником такой колоссальной энергии в обсуждаемом сегодня случае являются гравитационные волны, созданные двумя другими черными дырами, столкнувшимися друг с другом около 1-2 миллионов лет назад.

Астрономы отмечают, что в конце концов черная дыра вообще покинет галактику 3C186.

источник - https://hi-news.ru/research-development/astronomy-nashli-chernuyu-dyru-ubegayushhuyu-iz-galakticheskogo-centra.html

Астрономы собираются своими глазами увидеть «горизонт событий»

28 марта 2017 г

С 5 по 14 апреля 2017 года команда, стоящая за миссией телескопа Event Horizon Telescope (EHT), надеется провести проверку фундаментальных теорий о физике черных дыр и постараться сделать первое в истории изображение горизонта событий черной дыры (так называемой точки невозврата, согласно тем же теориям).

В основе EHT лежит так называемая технология интерферометрии с длинной базой (Very Long Baseline Interferometry, VLBI), позволяющая объединить в глобальную сеть множество наземных телескопов, создав таким образом один гигантский телескоп размером с Землю. Мощности подобной системы должно хватить для того, чтобы заглянуть в самое сердце Млечного Пути и увидеть черную дыру Sagittarius A* («Стрелец А*»), которая обладает массой в 4 миллиона раз больше массы нашего Солнца.

При прямом наблюдении за черной дырой с помощью телескопа Event Horizon астрономы надеются увидеть объект в форме полумесяца, нежели в форме полного диска. Вполне возможно, даже удастся разглядеть тень горизонта событий черной дыры на фоне яркого и сверкающего материала, находящегося рядом с ней газового облака.

Разрешение одинарного радиотелескопа (обычно со 100-метровой апертурой) составляет около 60 угловых секунд. Это сравнимо с разрешением невооруженного глаза, смотрящего на 1/16 диаметра полной Луны. Путем объединения множества телескопов система Event Horizon Telescope сможет достичь разрешения 15-20 микроарксекунд (0,000015 угловой секунды), что будет эквивалентно виноградине, различимой на дистанции от Земли до поверхности Луны.

источник - https://hi-news.ru/technology/astronomy-sobirayutsya-vpervye-uvidet-svoimi-glazami-gorizont-sobytij-chernoj-dyry.html

Астрономы собирают в единое целое первое изображение черной дыры

14 апреля 2017

После наблюдений центра нашей галактики при помощи сети телескопов, раскинувшейся от Гавайев до Антарктики и Испании, в течение пяти ночей, астрономы сообщили, что они, возможно, получили первое в истории человечества изображение черной дыры.

На обработку данных для составления этого снимка уйдет порядка нескольких месяцев, но если ученые достигнут успеха, то они могут получить ответы на важные вопросы о происхождении Вселенной и её структуре.

«Вместо того чтобы строить телескоп, настолько большой, что, скорее всего, он коллапсирует под собственным весом, мы объединили восемь обсерваторий, словно кусочки гигантского зеркала», - сказал Майкл Бремер из Международного радиоастрономического исследовательского института и руководитель проекта Event Horizon Telescope.

«Это дает нам виртуальный телескоп размером с Землю – то есть диаметром около 10000 километров», - сказал он.

Объектом этих наблюдений стала сверхмассивная черная дыра нашей собственной галактики Млечный путь, расположенная в центре Галактики.

Все собранные данные – примерно по 500 терабайт на каждый телескоп – будут собраны и перевезены на борту самолетов в обсерваторию Haystack Массачусетского технологического института, США, где будет произведена их обработка при помощи суперкомпьютеров.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9615

Астрономы выяснили, почему "плевки" черных дыр нарушают скорость света

20 апреля 2017 г.

Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Первые наблюдения за подобными выбросами указали на невозможное – скорость движения материи в разных частях джетов могла кардинально меняться и иногда превышала скорость света. Это открытие заставило ученых гадать, как возникают такие пучки материи и почему они движутся так, что это кажется нарушением законов физики.

Астрономы выяснили, как это происходит, наблюдая за одной из самых больших и близких к нам сверхмассивных черных дыр, расположенной в галактике М87 в созвездии Девы. Проанализировав сотни снимков, немецкие астрономы обнаружили, что джет "танцевал" – его основание постоянно качалось, а потоки материи получали дополнительное ускорение под действием магнитных полей, существовавших на небольшом расстоянии от горизонта событий черной дыры в центре M87.

Эти колебания, как объясняют ученые, и заставляли считать, что поток движется со сверхсветовой скоростью, так как материя периодически оказывалась выстроена не по прямой, а закручена в своеобразную спираль.

источник - https://ria.ru/science/20170420/1492650240.html

Астрономы открыли целый "выводок" черных дыр, нарушающих законы физики

12 мая 2017 г.

Астрономы открыли три сверхмассивных черных дыры в ранней Вселенной, ставших в миллиард раз тяжелее Солнца всего за сто тысяч лет, что является невозможным с точки зрения современных астрономических теорий.

Считается, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.

Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом – оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими. Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям – в результате коллапса гигантских облаков из "чистого" атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи.

К удивлению астрономов, окрестности всех трех галактик — CFHQS J2229+1457, SDSS J1335+3533 и SDSS J0100+2802 — были неожиданно непрозрачными, что указало на то, что черные дыры в их центрах активно поглощали материю не больше 100 тысяч лет. Столь высокие "аппетиты" черных дыр не укладываются ни в какие теоретические рамки, и их открытие, как указывают ученые, говорит в пользу альтернативных теорий формирования и роста квазаров.

источник - https://ria.ru/science/20170512/1494204950.html

Поиск черных дыр промежуточных масс дал отрицательный результат

24 мая 2017

Черные дыры в соответствии с их массами могут быть отнесены к одному из трех классов. Массы наименее массивных черных дыр составляют порядка 10 масс Солнца. Наибольшие массы черных дыр оцениваются в миллионы масс Солнца. Однако прямых свидетельств существования черных дыр промежуточных масс до сих пор обнаружено не было.

В новом исследовании ученые сообщают о том, что анализ данных, собранных гравитационноволновой обсерваторией LIGO с сентября 2015 по январь 2016 г., указывает на отсутствие сигналов от черных дыр промежуточных масс. Однако этот отрицательный результат представляет определенную научную ценность, поскольку позволяет ученым оценить вероятность существования объектов этого класса во Вселенной с ранее недоступной точностью.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9788

Астрономы выяснили, проваливаются ли звезды в черные дыры

30 мая 2017 г.

Астрономы и космологи из США проследили за поведением миллиона крупнейших черных дыр и пришли к выводу, что звезды проваливаются в них целиком и что у них есть горизонт событий.

"Мы не пытались выяснить, какой формой обладает горизонт событий, твердый ли он или же, как считают коллеги, похож на пушистый моток ниток. Мы просто пытались найти первые свидетельства того, что он реально существует. Наши наблюдения показывают, что все или почти все черные дыры имеют горизонт событий и что материя реально исчезает из обозримой Вселенной в тот момент, когда пересекает его. Теория относительности успешно прошла очередной тест", — заявил Рамеш Нараян из Гарвардского университета.

Сравнительно недавно физики-теоретики предположили, что черные дыры не обязательно должны быть сингулярностью. В той точке, где должна находиться сингулярность, может находиться сверхплотный объект, не изолированный от окружающей Вселенной, но невидимый для нас, или же "кротовая нора" – тоннель, соединяющий два разных пространства. Эта идея вызывает большие споры среди космологов и астрономов, так как ни подтверждений ее, ни опровержений пока нет.

Нараян и его коллеги нашли оригинальный способ проверить, есть ли горизонт событий у черных дыр, наблюдая за тем, как самые крупные черные дыры, расположенные в центрах галактик, съедают сблизившиеся с ними звезды.

Ученые обратили внимание на то, что последствия сближения звезды и черной дыры при наличии и отсутствии горизонта событий будут заметным образом отличаться. При его наличии светило будет исчезать без следа, проваливаясь в сингулярность размером меньше атома, а при его отсутствии звезда столкнется со сверхплотным объектом, составляющим основу черной дыры.

В результате этого столкновения материя светила "размажется" по объекту, он перестанет быть невидимым и породит вспышку, которая будет длиться десятки лет, а ее яркость будет меняться уникальным образом, не похожим на то, как возникают сверхновые или выбросы нормальных черных дыр. Соответственно, наблюдая за сравнительно большим числом галактик, можно понять, существуют ли сверхмассивные черные дыры без горизонта событий, если их яркость резко повышается и они становятся видимыми.

Пытаясь найти следы подобных вспышек, ученые проанализировали снимки более миллиона галактик с особенно крупными сверхмассивными черными дырами в непосредственной близости от Земли, которые получал автоматизированный телескоп Pan-STARRS на Гавайских островах на протяжении последних четырех лет.

Нараян и его коллеги не зафиксировали ни одной подобной вспышки. Это свидетельствует о том, что самые крупные черные дыры обладают горизонтом событий и что звезды "проглатываются" ими целиком, навсегда и без следа исчезая из видимой Вселенной.

источник - https://ria.ru/science/20170530/1495412458.html

Найдено возможное объяснение наблюдаемому отсутствию черных дыр средних масс

28 июня 2017

Два исследователя, один из Института Вейцмана (Израиль), а второй – из Принстонского университета (США), предложили возможное объяснение наблюдаемого отсутствия во Вселенной черных дыр промежуточных масс. В своей работе они делают обзор общих гипотез развития черных дыр, существующих на сегодняшний день, а также других гипотез, касающихся ранней Вселенной, и наконец, делают выводы о том, как отсутствие черных дыр промежуточных масс следует объяснять на основании рассмотренных в обзоре концепций.

Согласно исследователям «нехватка» черных дыр промежуточных масс может объясняться особенностями их роста – в предыдущем исследовании было показано, что черные дыры, вероятно, растут за счет поглощения звезд. Если это так, то расчеты дают скорость роста черных дыр порядка одной солнечной массы за 10000 лет. Это означает, указывают исследователи, что если черная дыра образовалась вскоре после рождения Вселенной, то к настоящему времени она должна уже перерасти стадию черной дыры промежуточной массы.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9940

Астрономы впервые увидели "подавившуюся" сверхмассивную черную дыру

4 июля 2017 г.

Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Эти выбросы, как сегодня считают астрономы, являются результатом того, что черные дыры не способны поглощать материю в неограниченных количествах. Существует некая граница, которую астрофизики называют пределом Эддингтона, при достижении которой материя начинает скапливаться в окрестностях черной дыры в виде горячего "бублика" из материи, диска аккреции. Внутри него частицы материи трутся друг об друга, разогреваются до сверхвысоких температур и часть из них выбрасывается черной дырой в космос в тот момент, когда они достигают границы между дырой и "бубликом".

Далеко не все черные дыры ведут себя таким образом – к примеру, объект в центре нашей галактики, Sgr A*, отличается скромными аппетитами и нравами и не имеет джетов и, скорее всего, и диска аккреции. То, как он образуется и почему некоторые черные дыры резко теряют аппетит или наоборот, его приобретают, является сегодня одной из главных загадок астрономии.

Астрономы открыли потенциально первый пример того, как рождается диск аккреции, наблюдая за двумя близлежащими соседками Млечного Пути – галактикой Водоворот в созвездии Гончих Псов и ее спутницей NGC 5195.

Несколько миллионов лет назад эти галактики сблизились на очень небольшое расстояние, около двух миллионов световых лет, благодаря чему их притяжение начало влиять на рождение и миграции звезд внутри них, а также другие процессы, такие как поведение сверхмассивных черных дыр.

Руководствуясь этой идеей, ученые получили сверхчеткие фотографии центра NGC 5195, используя европейскую сеть радиотелескопов VLBI, объединяющую мощности нескольких десятков обсерваторий в разных точках Земли в единую виртуальную "радиоантенну" размером с планету, а также телескопы "Хаббл" и "Чандра".

Эти наблюдения помогли им получить первые фотографии "новорожденного" диска аккреции и миниатюрных джетов, закрученных в необычные структуры, которые ученые раньше никогда не видели.

источник - https://ria.ru/science/20170704/1497822644.html

Первичные черные дыры могли помогать формировать тяжелые элементы

06 августа 2017

Астрономы считают, что многие из этих «элементов r-процесса» - элементов тяжелее железа – сформировались или в результате коллапса массивных звезд с последующим взрывом сверхновой, или же в результате объединения двух нейтронных звезд.

В новом исследовании группа астрофизиков-теоретиков под руководством Джорджа Фуллера из Центра астрофизики и наук о космосе в Сан-Диего Калифорнийского университета предлагает другой механизм формирования элементов r-процесса: крохотные «первичные» черные дыры входят в контакт с нейтронными звездами, а затем разрушают их изнутри. За несколько миллисекунд до окончательного поглощения нейтронной звезды черной дырой в космос будет выброшено большое количество богатого нейтронами материала, из которого возможно формирование тяжелых элементов.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10114

Часто задаваемые вопросы о черных дырах

23 июля 2017

Что внутри черной дыры?

Никто не знает наверняка. Общая теория относительности прогнозирует, что в черной дыре сингулярность, место, в котором приливные силы становятся бесконечно большими, и как только вы преодолеваете горизонт событий, вы уже не можете попасть куда-либо еще, кроме как в сингулярность. Соответственно, ОТО лучше не использовать в этих местах — она попросту не работает. Чтобы сказать, что происходит внутри черной дыры, нам нужна теория квантовой гравитации. Общепризнанно, что эта теория заменит сингулярность чем-то другим.

Как образуются черные дыры?

В настоящее время мы знаем о четырех разных способах образования черных дыр. Лучше всего понимаем связанный со звездным коллапсом. Следующим распространенным типом черных дыр являются «сверхмассивные черные дыры», которые можно найти в центрах многих галактик и которые имеют массы примерно в миллиард раз больше, чем черные дыры солнечной массы. Пока доподлинно неизвестно, как именно они формируются. Считается, что когда-то они начинались как черные дыры солнечной массы, которые в густонаселенных галактических центрах поглощали множество других звезд и росли. Более спорной идеей стали первичные черные дыры, которые могли быть сформированы практически любой массой в крупных флуктуациях плотности в ранней Вселенной. Наконец, есть очень умозрительная идея о том, что на Большом адронном коллайдере могут образовываться крошечные черные дыры с массами, близкими массе бозона Хиггса.

Откуда мы знаем, что черные дыры существуют?

У нас есть много наблюдательных доказательств существования компактных объектов с крупными массами, которые не излучают свет. Эти объекты выдают себя по гравитационному притяжению, например, за счет движения других звезд или газовых облаков вокруг них. Они также создают гравитационное линзирование. Мы знаем, что у этих объектов нет твердой поверхности. Это вытекает из наблюдений, потому что вещество, падая на объект с поверхностью, должно вызывать выброс большего числа частиц, чем вещество, падающее сквозь горизонт.

Почему в прошлом году Хокинг сказал, что черные дыры не существуют?

Он имел в виду, что черные дыры не имеют вечного горизонта событий, а только временный кажущийся горизонт. В строгом смысле только горизонт событий считается черной дырой.

Как черные дыры испускают излучение?

Черные дыры испускают излучение за счет квантовых эффектов. Важно отметить, что это квантовые эффекты вещества, а не квантовые эффекты гравитации. Динамическое пространство-время коллапсирующей черной дыры меняет само определение частицы. Подобно течению времени, которое искажается рядом с черной дырой, понятие частиц слишком зависимо от наблюдателя. В частности, когда наблюдатель, падающий в черную дыру, думает, что падает в вакуум, наблюдатель далеко от черной дыры думает, что это не вакуум, а полное частиц пространство. Именно растяжение пространства-времени вызывает этот эффект.

Впервые обнаруженное Стивеном Хокингом, испускаемое черной дырой излучение называется «излучением Хокинга».

источник - https://hi-news.ru/science/10-faktov-o-chernyx-dyrax-kotorye-dolzhen-znat-kazhdyj.html

Астрономы нашли в Галактике "зародыш" сверхмассивной черной дыры

4 сентября 2017 г.

Японские астрофизики нашли в созвездии Стрельца необычайно большую черную дыру, чья масса выше солнечной примерно в 10 тысяч раз, что позволяет считать ее "зародышем" сверхмассивной черной дыры.

"Откуда могла взяться эта черная дыра промежуточной массы? Ее вряд ли могли породить столкновения меньших черных дыр, так как для этого потребовалось бы плотное звездное скопление с массой, равной небольшой галактике. Мы полагаем, что облако CO–0.40–0.22 и черная дыра в его центре являются останками карликовой галактики, "съеденной" Млечным Путем около 200 миллионов лет назад", — пишут Томохару Ока и его коллеги из университета Кейо в Йокогаме (Япония).

источник - https://ria.ru/science/20170904/1501730980.html

Астрономы нашли пару сверхтяжелых черных дыр, почти касающихся друг друга

19 сентября 2017 г.

Астрономы обнаружили в галактике NGC 7674 пару сверхмассивных черных дыр, удаленных друг от друга всего на один световой год и готовых слиться в еще более крупный объект.

"Эта пара черных дыр находится на расстоянии в примерно 400 миллионов световых лет от Земли, примерно в два раза ближе, чем черные дыры в галактике 4C +37.11 или в галактике OJ 287. Это, тем не менее, не сделает ее более удобной для наблюдений за гравитационными волнами, так как, в силу комбинаций факторов, их не увидят ни "пульсарные" детекторы вроде LIGO, ни даже eLISA", — пишут Прити Харб (Preeti Kharb) из университета Пуна (Индия) и ее коллеги.

Запуск обновленного детектора LIGO и обнаружение им нескольких всплесков гравитационных волн, порожденных сливающимися черными дырами, в очередной раз показали, что подобные события происходят во Вселенной достаточно часто. Тем не менее, на сегодняшний день ученым известны всего две галактики, где черные дыры находятся очень близко друг к другу — OJ 287 и 4C +37.11.

источник - https://ria.ru/science/20170919/1505040797.html

LIGO и VIRGO впервые совместно "увидели" слияние черных дыр

26 сентября 2017 г.

Гравитационные обсерватории LIGO и VIRGO впервые одновременно обнаружили всплеск гравитационных волн, порожденных слиянием двух черных дыр и локализовали их источник — одну из галактик в созвездии Часов, рассказали участники коллабораций VIRGO и LIGO, выступавшие на пресс-брифинге на встрече министров "Большой семерки" в итальянском Турине.

"Объединение LIGO и VIRGO не только повысило точность локализации источников гравитационных волн в 20 раз, но и позволило нам приступить к поиску следов объектов, порождающих гравитационные волны, в других видах излучения. Сегодня мы по-настоящему вступили в эру полноценной гравитационной астрономии", — заявил Дэвид Шумейкер, руководитель коллаборации LIGO.

Первых результатов ученые добились неожиданно быстро – уже 14 августа им удалось обнаружить всплеск GW170814, возникший в далекой галактике на расстоянии в 1,8 миллиарда световых лет от Земли. Как и в прошлых трех случаях, эти волны были порождены необычно крупными черными дырами, чья масса превышала солнечную в 30,5 и 25 раз. Во время их слияния примерно три массы Солнца "испарились" и были потрачены на излучение гравитационных волн.

Использование сразу трех детекторов позволило ученым заметно повысить точность локализации источника гравитационных волн – галактика, в которой находятся породившие их черные дыры, расположена в небольшой области неба в созвездии Часов на ночном небе южного полушария Земли. Кроме того, ученые планируют использовать эти данные для поиска возможных следов этой вспышки в радио и рентгеновском диапазонах.

источник - https://ria.ru/science/20170927/1505712512.html

Ученые глубже проникают в природу джетов черных дыр

01 ноября 2017 г.

Происхождение джетов черных дыр до сих пор продолжает оставаться загадкой для ученых. Одна из теорий гласит, что они развиваются из «аккреционного диска» - материи, затягиваемой на орбиту к растущей черной дыре. Экстремальная гравитация внутри этого диска скручивает и растягивает магнитные поля, сжимая раскаленный, намагниченный материал диска, называемый плазмой, до тех пор пока он не будет извергнут в форме двух противоположно направленных магнитных «колонн», ориентированных вдоль оси собственного вращения черной дыры.

Плазма движется вдоль этих сфокусированных джетов и развивает гигантскую скорость, «выстреливая» на гигантские расстояния. В какой-то момент плазма начинает ярко светиться, однако когда именно происходит «зажигание» джета – это оставалось загадкой для ученых до настоящего момента.

В новом исследовании группа под руководством доктора Пошака Гандхи (Poshak Gandhi) показывает при помощи наблюдений системы V404 Лебедя, состоящей из черной дыры и поглощаемой ею звезды-компаньона, что между рентгеновскими вспышками, обозначающими рождение джета в окрестностях черной дыры, и появлением вспышек в оптическом диапазоне проходит примерно 0,1 секунды. Если перевести эти цифры в расстояние, которое проходит релятивистский джет за это время, то получается, что джет успевает пройти не более 30000 километров. Система V404 Лебедя находится от нас на расстоянии примерно 7800 световых лет, поэтому даже при помощи самых мощных современных телескопов ученые не смогли бы разглядеть при прямых наблюдениях системы этот крохотный отрезок.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10359

Может ли материя покинуть горизонт событий во время слияния черных дыр?

21 ноября 2017 г.

Как только вы попадете в горизонт событий черной дыры, вы уже никогда его не покинете. Не существует скорости, которую можно было бы набрать, даже скорость света, чтобы она позволила вам выйти. Но в общей теории относительности пространство искривляется в присутствии массы и энергии, и слияние черных дыр — один из самых экстремальных сценариев такого искривления. Существует ли какой-нибудь способ попасть в черную дыру, пересечь горизонт событий и затем покинуть его, когда горизонт событий окажется искривленным под действием массивного слияния?

Когда сливаются две черные дыры, может ли материя, находящаяся в пределах горизонта событий одной черной дыры, сбежать? Может ли они взять и мигрировать к другой (более массивной черной дыре)? Как насчет выхода за пределы обоих горизонтов?

Когда что-либо пересекает горизонт событий черной дыры снаружи, оно обречено. За считанные секунды объект достигнет сингулярности в центре черной дыры: точки для невращающейся черной дыры и кольца для вращающейся. Сама черная дыра не помнит, какие частицы упали в нее или каково их квантовое состояние. Вместо этого все, что останется, с точки зрения информации — это общая масса, заряд и угловой момент черной дыры.

В последний этап, предваряющий слияние, пространство-время, окружающее черную дыру, будет нарушено, поскольку материя будет продолжать падать в обе черные дыры из окружающей среды. Ни в коем случае не стоит считать, что что-то сможет сбежать изнутри горизонта событий

Однако, когда наступают последние моменты слияния, горизонты событий двух черных дыр деформируются гравитационным присутствием друг друга. К счастью, релятивисты уже численно рассчитали, как слияние влияет на горизонты событий, и это впечатляюще информативно.

Несмотря на то, что до 5% общей массы черных дыр до слияния может быть излучено в виде гравитационных волн, горизонт событий никогда не сокращается. Важно то, что если взять две черные дыры равной массы, их горизонты событий будут занимать определенный объем пространства. Если объединить их с созданием черной дыры удвоенной массы, объем пространства, занимаемый горизонтом, будет в четыре раза больше изначального объема объединенных черных дыр. Масса черных дыр прямо пропорциональна их радиусу, но объем пропорционален кубу радиуса.

источник - https://hi-news.ru/research-development/mozhet-li-materiya-pokinut-gorizont-sobytij-vo-vremya-sliyaniya-chernyx-dyr.html

Телескопы НАСА открыли пару «поцеловавшихся» гигантских черных дыр

1 декабря 2017 г.

Запуск обновленного детектора LIGO и обнаружение им нескольких всплесков гравитационных волн, порожденных сливающимися черными дырами, в очередной раз показали, что подобные события происходят во Вселенной достаточно часто. Тем не менее, на сегодняшний день ученым известны всего три галактики, где черные дыры находятся очень близко друг к другу — OJ 287, 4C +37.11 и NGC 7674.

Небольшое число подобных объектов и большое расстояние до них мешают ученым изучать свойства подобных черных дыр, в том числе и то, какую роль их слияния могут играть в формировании галактик и в «удушении» процессов звездообразования в них.

Внимание ученых привлек объект J0045+41, хорошо заметный и в рентгеновском, и в оптическом диапазоне, чья яркость менялась каждые 80 дней. Быстрые колебания в яркости J0045+41 говорят о том, что они расположены на рекордно малом расстоянии друг от друга – их отделяет всего 540 а.е. Один «год» на их орбитах длится 82 и 328 дней.

Столь тесное соседство черных дыр означает, что уже сейчас их взаимодействия порождают мощные гравитационные волны. Примерно через 350 лет они сольются и породят еще более мощный всплеск колебаний пространства-времени.

источник - https://ria.ru/science/20171201/1510034863.html

Астрономы обнаружили аномальную чёрную дыру

7 декабря 2017

Команда астрономов из Массачусетского технологического института обнаружили самую отдалённую от нашей планеты сверхмассивную чёрную дыру. Она расположена в центре яркого квазара, свет от которого достиг Земли лишь спустя 13 миллиардов лет. Чёрная дыра по массе превосходит Солнце в 800 миллионов раз и представляет огромный интерес для науки, так как относится к раннему периоду после возникновения Вселенной.

источник - https://hi-news.ru/space/astronomy-obnaruzhili-anomalnuyu-chyornuyu-dyru.html

Астрономы впервые измерили силу магнитного поля у края черной дыры

8 декабря 2017 г.

Сверхмассивные черные дыры есть в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, а затем выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Как возникают эти пучки, ученые пока не знают. Часть астрофизиков предполагает, что их разгоняет и направляет сильнейшее магнитное поле в диске аккреции – «бублике» из перемолотой материи, окружающей сингулярность. Другие ученые считают, что в этом процессе замешана сама черная дыра или какие-то неизвестные феномены, связанные с ней.

Микроквазаром V404 в созвездии Лебедя — миниатюрный аналог сверхмассивной черной дыры, который обитает в нашей галактике. Он удален от Земли примерно на 8000 световых лет и представляет собой пару из обычной звезды и небольшой черной дыры диаметром около 40 километров. Черная дыра постоянно «ворует» материю светила, но иногда перетягивает на себя гораздо больше, чем может поглотить, поэтому «давится» и выбрасывает часть материи в виде миниатюрных джетов.

Наблюдения позволили астрономам измерить температуру джета и оценить, какую роль в его разогреве играют магнитные поля в окрестностях черной дыры и электроны, взаимодействующие с ними. Как показали расчеты, микроквазар вырабатывает неожиданно слабое магнитное поле – его сила всего в 460 раза больше, чем у поверхности Солнца. Это примерно в 400 раз меньше, чем предсказанная теоретиками для черных дыр размером с V404.

источник - https://ria.ru/science/20171208/1510493994.html

Астрономы нашили звезду, вращающуюся вокруг черной дыры, которая в следующем году разгонится до 2.5 процентов от скорости света

28 декабря 2017 г.

Одним из предметов наибольшего интереса со стороны ученых является звезда S2, вращающаяся вокруг черной дыры Sagittarius A*. В 2018 году самая близкая точка орбиты этой звезды пройдет на удалении всего 17 световых часов от горизонта событий черной дыры. В этой точке орбиты звезда будет двигаться со скоростью 30 миллионов километров в час, что составляет 2.5 процента от скорости света. И это все делает звезду S2 «пушечным ядром», при помощи которого астрономы смогут выполнить проверку того, насколько точно ее движение соответствует законам и постулатам теории относительности.

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/9884-astronomy-nashili-zvezdu-vraschayuschuyusya-vokrug-chernoy-dyry-kotoraya-v-sleduyuschem-godu-razgonitsya-do-25-procentov-ot-skorosti-sveta.html

Астрономы открыли "фабрику молекул" в окрестностях черных дыр

1 февраля 2018 г.

Ученые неожиданно обнаружили сложные молекулы в ближайших окрестностях черных дыр, что напрямую противоречит современным представлениям о поведении этих объектов и о том, как они влияют на процессы формирования новых звезд в галактиках, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

"Когда черная дыра захватывает и поглощает газ из окружающей ее галактики, он нагревается до таких температур, при которых любые типы молекул просто не могут существовать. Просчитав его поведение при помощи компьютерных моделей, мы выяснили, что в определенных условиях он может охлаждаться и формировать новые сложные комбинации атомов", — заявил Александр Ричингс из Северо-западного университета в Эванстоне (США).

Как сегодня считают астрономы, практически все сверхмассивные черные дыры и их "обычные" кузены" окружены диском аккреции – кольцеобразным скоплением материи, своеобразным "бубликом" из перемолотых останков планет и звезд. В том случае, если этой материи много, часть газа и пыли выбрасывается черной дырой в виде джетов, тонких пучков газа, разогнанных почти до скорости света и выделяющих огромные количества энергии в виде света и рентгена.

Текущие теоретические расчеты показывают, что материя в диске аккреции должна быть раскалена до сверхвысоких температур, порожденных трением частицы пыли и газа друг об друга, мощнейшими магнитными полями и другими процессами, связанными со сверхбыстрым вращением диска. В силу подобных условий, ученые считали, что фактически вся материя в ближней части этого диска представляет собой смесь из не связанных друг с другом атомов и ионов, не способных "сгущаться" и быстро охлаждаться.

Ричингс и его коллеги обнаружили, что это не всегда так, изучая поведение так называемых "ветров черных дыр" – мощных потоков газа, возникающих в результате взаимодействия джетов и соседней с ними межзвездной материи. Относительно недавно астрофизики обнаружили, что эти ветра содержат в себе большие количества нейтрального водорода, синильной кислоты и многих других молекул.

источник - https://ria.ru/science/20180201/1513752051.html

Астрономы посвятили редкий случай рождения новой черной дыры памяти Стивена Хокинга

29 марта 2018 г.

Один из телескопов глобальной автоматизированной сети MASTER Global Robotic Net, расположенный на Тенерифе (Канарские острова) зарегистрировал очередную гамма-вспышку, вызванную крахом массивной звезды и образованием новой черной дыры на ее месте. Глобальная сеть MASTER, в отличие от отдельных телескопов, способна произвести запись гамма-вспышки достаточно быстро с момента ее начала, и по изменениям яркости и другим параметрам ученые могут получить массу информации об источнике этой вспышки. Отчет о данном открытии, которое ученые MASTER MSU посвятили памяти Стивена Хокинга, был опубликован в последнем выпуске The Astronomer's Telegram.

Гамма-вспышки регистрируются астрономическими инструментами достаточно часто, буквально каждый день. Эти высокоэнергетические вспышки следуют за столкновениями нейтронных звезд или взрывами массивных звезд, в результате которых на свет появляются нейтронные звезды, кварковые звезды и черные дыры. Во время таких катаклизмов в окружающее пространство извергаются огромные количества энергии и современные астрономические инструменты способны зарегистрировать их, невзирая на миллионы и миллиарды световых лет, разделяющие место этих событий и Землю. Гамма-вспышки длятся от нескольких миллисекунд до нескольких десятков секунд и их излучение охватывает различные участки гамма-диапазона.

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/10116-astronomy-posvyatili-redkiy-sluchay-rozhdeniya-novoy-chernoy-dyry-pamyati-stivena-hokinga.html

Российские астрономы узнали, где рождаются "плевки" черных дыр

3 апреля 2018 г.

Российская обсерватория "РадиоАстрон" смогла вплотную подобраться к источнику джетов, черных дыр, и найти намеки на то, что они рождаются внутри окружающего их "бублика" материи, а не у горизонта событий.

Пока ни теоретики, ни астрономы-наблюдатели не могут понять, где и как возникают джеты, и что разгоняет их материю до столь высоких скоростей, и разогревает ее до невозможно высоких температур.

Часть ученых считает, что "плевки" черных дыр возникают внутри диска аккреции, окружающего "бублика" материи, благодаря процессу, похожему по своей природе на то, как возникают мощные выбросы корональной материи на Солнце.

Другие астрономы полагают, что основание джетов находится значительно глубже, внутри так называемой эргосферы – особой области рядом с горизонтом событий черной дыры, откуда падающий на нее объект еще может вырваться, но где он уже не может остановиться. Сторонники этой идеи считают, что джеты рождаются благодаря самой черной дыре, а не процессам в диске аккреции, который в данном случае выступает лишь в качестве источника материи для ее "плевков".

Соколовский и его коллеги выяснили, что первая теория ближе к реальности, наблюдая за одной из ближайших к нам сверхмассивных черных дыр, расположенной в центре галактики NGC 1275, используя "РадиоАстрон", уникальную российскую наземно-космическую радио-обсерваторию.

источник - https://ria.ru/science/20180403/1517826234.html

Астрономы обнаружили самую быстрорастущую черную дыру в известной Вселенной

15 мая 2018 г.

Группа астрономов из Австралийского национального университета обнаружила самую быстрорастущую черную дыру — квазар. Как отмечают исследователи, объект, к счастью, расположенный очень далеко от нас, каждые два дня увеличивает свою массу на одну солнечную.

Подтвердить открытие ученым помогли данные, собранные космическим телескопом Gaia, которые показали, что наблюдаемое излучение принадлежит именно черной дыре, а точнее, ее диску аккреции.

По расчетам исследователей, масса объекта уже на момент излучения составляла около 20 миллиардов солнечных масс и каждый миллион лет продолжает увеличиваться примерно на 1 процент.

источник - https://hi-news.ru/research-development/astronomy-obnaruzhili-samuyu-bystrorastushhuyu-chernuyu-dyru-v-izvestnoj-vselennoj.html

Технология VLBI позволила астрономам взглянуть на горизонт событий черной дыры

28 мая 2018

Несколько телескопов, расположенных в разных уголках земного шара, уже объединились

в один астрономический инструмент с целью получения первого снимка черной дыры. Однако, полноценный снимок может быть получен только еще через несколько месяцев, тем не менее, синхронизированная с высокой точностью работа нескольких телескопов уже начала давать результаты.

В 2013 году к группе телескопов, входящих в состав телескопа Event Horizon Telescope (EHT), был подключен еще один телескоп, радиотелескоп Atacama Pathfinder Experiment (APEX), расположенный в Чили. Целью этого объединения стали наблюдения за Sagittarius A*, сверхмассивной черной дырой, находящейся в центре нашей галактики.

Подключение телескопа APEX практически удвоило базовое расстояние технологии распределенных наблюдений Very Long Baseline Interferometry (VLBI). И это, в свою очередь, позволило астрономам наблюдать за прилегающей к черной дыре области пространства с высокой разрешающей способностью, приблизившись к уровню горизонта событий черной дыры.

За счет того, что материя, падающая в черную дыру, разгоняется почти до скорости света, она разогревается до сверхвысоких температур и начинает излучать электромагнитные волны в очень широком диапазоне, в который входит видимый свет, рентгеновское излучение и т.п. И именно это излучение позволяет астрономам обнаружить черную дыру, которую невозможно заснять никаким из существующих методов.

Возможно, ученые зафиксировали рождение самой маленькой черной дыры

3 июня 2018

Зрелищное слияние двух нейтронных звезд, которые породили гравитационные волны, зарегистрированное прошлой осенью, вероятно, кое-что скрывало: рождение черной дыры. Эта новорожденная черная дыра будет самой маломассивной черной дырой из всех, когда-либо найденных. Новый анализ рентгеновской обсерватории «Чандра» занял дни, недели и даже месяцы после обнаружения гравитационных волн обсерваторией LIGO в августе 2017 года.

В то время как почти каждый телескоп в распоряжении профессиональных астрономов наблюдал за источником GW170817, рентгеновские лучи «Чандры» сыграли важнейшую роль в понимании того, что произошло после столкновения двух нейтронных звезд.

Из данных LIGO астрономы сделали вывод, что масса объекта, возникшего в результате слияния нейтронных звезд, примерно в 2,7 раза превышает массу Солнца. Это ставит его идентичность под вопрос, подразумевая, что это либо самая массивная нейтронная звезда, либо самая легкая черная дыра из всех, когда-либо найденных. Предыдущие рекордсмены из последних имеют массу не мене чем в четыре или пять раз больше солнечной.

источник - https://hi-news.ru/space/vozmozhno-uchenye-zafiksirovali-rozhdenie-samoj-malenkoj-chernoj-dyry.html

Черные дыры могут являться «лазерами», формирующими лучи из темной материи

17 июня 2018 года

Черные дыры являются одними из самых экзотических объектов Вселенной и ученые периодически выдвигают не менее экзотические теории, имеющие отношение к свойствам и поведению черных дыр. К одной из таких теорий, без сомнений, можно отнести теорию о том, что черные дыры способны аккумулировать частицы темной материи в окружающем их пространстве и, при определенных условиях, превратиться в «темные лазеры», фокусирующие и излучающие в пространство лучи темной материи.

Следует отметить, что данная теория является следствием теории, выдвинутой в прошлом году и связывающей воедино черные дыры, темную материю и понятие гравитации. Частицами темной материи в новой теории, которая получила название BLAST (black hole lasers powered by axion superradiant instabilitie) выступают аксионы.

Ученые из университета Universidade de Aveiro, Португалия, изучили эффект суперсвечения более детально. Согласно результатам их исследования аксион может распасться на пару фотонов света, которые послужили бы причиной распада других аксионов и так далее по цепочке. Однако, такая цепная реакция не может стать неуправляемой, ее сдерживают и балансируют другие процессы. Но ее результатом могут быть «взрывы» радиоволн или BLAST.

Ученые допускают, что часть быстрых радиоимпульсов (fast radio bursts) может являться результатами работы причудливых «темных» лазеров на базе черных дыр.

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/10291-chernye-dyry-mogut-yavlyatsya-lazerami-formiruyuschimi-luchi-iz-temnoy-materii.html

Получено доказательство существования черной дыры промежуточной массы

19 июня 2018

Ученым известны многочисленные свидетельства существования сверхмассивных черных дыр, лежащих в центрах галактик, и черных дыр звездных масс, остающихся в результате коллапса массивных звезд. Однако очень редкими остаются свидетельства существования черных дыр промежуточных масс, являющихся «ступенькой» на пути от черных дыр звездных масс к сверхмассивным черным дырам. Предполагается, что черные дыры промежуточной массы обычно формируются в центрах звездных скоплений, где ко времени формирования такой укрупненной черной дыры почти не остается газа, поэтому обычно эти новообразованные черные дыры не проявляют активности, и обнаружить их можно только в том случае, если в окрестностях черной дыры окажется случайно попавшая к центру скопления блуждающая звезда. Исследователи во главе с Даченгом Лином обнаружили именно такой случай – гигантскую вспышку излучения на краю галактики, находящейся на расстоянии примерно 740 миллионов световых лет от нас. Эта вспышка, связанная, по мнению исследователей, с событием разрыва звезды черной дырой, впервые наблюдалась в 2005 г., а само событие приливного разрыва состоялось, согласно расчетам, примерно в октябре 2003 г. Активность черной дыры промежуточной массы, «доедающей» остатки звезды отмечалась рядом вспышек на протяжении 10 лет.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=11001

Ученые опровергли прежние понятия о черных дырах

29 июля 2018

Новое открытие физиков опровергает существовавшие до этого понятия о черных дырах. Свои выводы ученые изложили в журнале Journal of High Energy Physics.

Выяснилось, что черные дыры окружает не «стена огня», уничтожающая падающую на нее материю, а клубок из объектов, объясняемых теорией струн. Теперь это ставит под сомнение теорию о том, что материя, поглощенная черной дырой, не способна покинуть ее пределы.

«Теория «стены огня» постулировала, что человек сгорит еще до того, как он достигнет горизонта событий, однако наши расчеты показывают, что это не так. Что случится в тот момент, когда «астронавт» коснется этого клубка, можно предсказать только при помощи теории струн», — заявил Самир Матур из университета штата Огайо в Коламбусе (США).

Также Матур оспаривает мнение, что все черные дыры похожи друг на друга и отличаются лишь массой и диаметром горизонта событий.

В 2003 году российский физик Олег Лунин предложил представить черную дыру в виде «клубка ниток», обладающего ненулевым объемом и формой. Его горизонт событий будет не идеальной сферой, а «пушистым» шаром с постоянно изменяющейся формой из-за поглощения новых частиц и их испарения.

Данные положения оспаривались в пользу теории о «стене огня», однако команда Матура усомнилась в их доводах. Чтобы их опровергнуть, ученые создали компьютерную модель подобной сингулярности, на которую они «сбрасывали» виртуальные копии электронов, имеющие примерно те же свойства, что и их реальные аналоги.

В результате большинство электронов пролетали через «стену огня», не замечая ее.

источник - https://iz.ru/772014/2018-07-29/uchenye-oprovergli-prezhnie-poniatiia-o-chernykh-dyrakh

Извергающий плазму квазар дает новую информацию о ранней Вселенной

09 июля 2018

Квазары представляют собой гигантские черные дыры, которые аккрецируют материю в центрах массивных галактик. Этот вновь открытый квазар, обозначаемый PSO J352.4034-15.3373, представляет собой редкий класс таких объектов, отличающийся тем, что в случае этих квазаров происходит не только поглощение материи черной дырой, но также излучение ею плазменного джета, движущегося со скоростью, близкой к скорости света. Этот джет имеет особенно высокую яркость в радиодиапазоне. Хотя квазары были идентифицированы более чем 50 лет назад по их мощному радиоизлучению, в настоящее время мы знаем, что лишь 10 процентов из них интенсивно излучают в радиодиапазоне.

Более того, свет, идущий со стороны этого вновь обнаруженного квазара, двигался по Вселенной в течение примерно 13 миллиардов лет, в то время как возраст Вселенной составляет примерно 13,7 миллиарда лет. P352-15 представляет собой первый квазар с радиоджетами, наблюдаемый в тот период, когда возраст Вселенной составлял не более одного миллиарда лет.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=11055

Могут ли гравитационные волны раскрыть, насколько быстро расширяется наша Вселенная?

15 июля 2018

Ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета предложили более точный и независимый способ измерить постоянную Хаббла, используя гравитационные волны, испускаемые относительно редкими системами: бинарной системой черная дыра — нейтронная звезда, энергичной парой закрученных по спирали черной дырой и нейтронной звездой. По мере того, как эти объекты движутся в танце, они создают пространственно-временные сотрясающие волны и вспышку света, когда происходит финальное столкновение.

Недавно было проведено два независимых измерения постоянной Хаббла, одно с использованием космического телескопа Хаббла NASA, а другое с использованием спутника «Планк» Европейского космического агентства. Измерение «Хаббла» базировалось на наблюдениях звезды, известной как переменная-цефеид, а также на наблюдениях сверхновых. Оба этих объекта считаются «стандартными свечами» за предсказуемость в изменении яркости, по которой ученые оценивают расстояние до звезды и ее скорость.

Другой тип оценки базируется на наблюдениях флуктуаций космического микроволнового фона — электромагнитного излучения, которое осталось после Большого Взрыва, когда Вселенная была еще в зачаточном состоянии. Хотя наблюдения обеих зондов чрезвычайно точные, их оценки постоянной Хаббла сильно расходятся.

В 2017 году ученые получили свой первый шанс оценить постоянную Хаббла от источника гравитационной волны, когда LIGO и ее итальянский аналог Virgo обнаружили пару сталкивающихся нейтронных звезд. Это столкновение высвободило огромное количество гравитационных волн, которые ученые измерили, чтобы определить дистанцию от Земли до системы. Слияние также испустило вспышку света, которую астрономам удалось проанализировать при помощи наземных и космических телескопов, чтобы определить скорость систему.

Получив оба измерения, ученые рассчитали новое значение постоянной Хаббла. Тем не менее, оценка пришла с относительно большой неопределенностью в 14%, гораздо более неопределенной, чем значения, рассчитанные с использованием «Хаббла» и «Планка».

источник - https://hi-news.ru/space/mogut-li-gravitacionnye-volny-raskryt-naskolko-bystro-rasshiryaetsya-nasha-vselennaya.html

Новое исследование ограничивает вклад черных дыр в темную материю

3 октября 2018

Статистический анализ 740 вспышек сверхновых показал, что на черные дыры может приходиться не более 40 процентов объема темной материи, имеющейся во Вселенной, что в свою очередь забивает очередной гвоздь в крышку гроба теории о массивных астрофизических компактных объектах гало. Согласно данной теории, источником темной материи могут являться первичные черные дыры. Наблюдение двух американских ученых из Калифорнийского университета в Беркли ставят под сомнение данную теорию.

Выводы исследования не исключают черные дыры в качестве источников темной материи, но существенно ограничивают их вклад в ее объемы внутри Вселенной.

источник - https://hi-news.ru/research-development/novoe-issledovanie-ogranichivaet-vklad-chernyx-dyr-v-temnuyu-materiyu.html

Как может выглядят горизонт событий Стрелец А

17 октября 2018

Самый большой объект в нашем ночном небе очень далеко - он невидим для нас. Объектом является супермассивная черная дыра (SMBH) в центре нашей галактики Млечный Путь и называемая Стрелец А. Но вскоре у нас может быть изображение горизонта событий этого объекта. И этот снимок может стать вызовом общей теории относительности.

Никто никогда не видел горизонт событий черной дыры. Но мы близки к тому, чтобы получить изображение горизонта событий событий объекта Стрелец А, благодаря Телескопу Горизонта Событий (Event Horizon Telescope или EHT).

EHT - это международное сотрудничество, нацеленное на исследование непосредственного окружения черной дыры. Это не один телескоп, а связанная система радиотелескопов по всему миру, работающая вместе с использованием интерферометрии. Измеряя электромагнитную энергию из области, окружающей черную дыру, несколькими радиоканалами в нескольких местах на Земле, можно получить некоторую информацию о свойствах источника.

Исследователи с EHT надеются, что их наблюдения в конечном итоге предоставят снимки интенсивных гравитационных эффектов, которые мы ожидаем увидеть вблизи черной дыры. Они также надеются обнаружить некоторую динамику при исследованиях вблизи объекта, поскольку вещество в аккреционном диске достигает релятивистской скорости.

Проект EHT собирал данные о черной дыре в галактике M87 в центре созвездия Девы в течение четырех лет, до апреля 2017 года. В данные момент команда из 200 ученых и инженеров все еще анализирует полученные данные.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181017135918

Цикличность излучения блазара подтверждена при помощи миссии «Ферми»

21 октября 2018

Двухлетний цикл изменений яркости блазара – галактики, в центре которой лежит сверхмассивная черная дыра - в гамма-диапазоне был подтвержден в результате проведения в течение 10 лет наблюдений при помощи космической гамма-обсерватории НАСА Fermi («Ферми»).

Пара сверхмассивных черных дыр, лежащих в центре этого блазара, является наиболее привлекательным из возможных объяснений. В этом сценарии материя, падающая на одну из сверхмассивных черных дыр, излучает гамма-лучи в форме джета, и ось этого джета прецессирует из-за гравитационного воздействия со стороны сверхмассивной черной дыры-компаньона.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181021060225

Математики подтвердили возможность передачи данных с помощью гравитационных волн

14 октября 2018

Математики проанализировали свойства гравитационных волн в обобщенном аффинно-метрическом пространстве (алгебраической конструкции, действующей на понятиях вектора и точки) подобно свойствам электромагнитных волн в пространстве-времени Минковского. Они сообщили о возможности передачи информации при помощи неметричности волн и передачи ее пространственно без искажений. Это открытие может привести к новым способам передачи данных в пространства, например, между космическими станциями.

источник - https://hi-news.ru/research-development/matematiki-podtverdili-vozmozhnost-peredachi-dannyx-s-pomoshhyu-gravitacionnyx-voln.html

Астрономы открыли самый большой и самый тяжелый объект ранней Вселенной

17 октября 2018

Ученые из Национального астрофизического института Италии в Болонье сообщают об открытии самого крупного и самого тяжелого объекта времен ранней Вселенной – огромного сверхскопления галактик, расположенного в 11 миллиардах световых лет от нас и появившегося спустя всего 2,3 миллиарда лет после Большого взрыва. Ученые назвали его «Гиперионом» — в честь одного из двенадцати титанов из греческой мифологии, родившихся у Урана и Геи. Общая масса обнаруженного сверхскопления должна составлять не менее 270 триллионов солнечных масс, что делает его сопоставимым по размерам с крупнейшими гигантскими скоплениями галактик, расположенными «по соседству» с Землей.

источник - https://hi-news.ru/research-development/astronomy-otkryli-samyj-bolshoj-i-samyj-tyazhelyj-obekt-rannej-vselennoj.html

Может ли Большой Разрыв привести к новому Большому Взрыву?

19 октября 2018

Темную энергию окружает очень много вопросов. Какова ее природа? Откуда она берется? Постоянна она или меняется со временем? Окончательных ответов нет, но все указывает на то, что темная энергия — это космологическая постоянная. Другими словами, она ведет себя как новая форма энергии, присущей самому пространству. По мере расширения Вселенной, она создает новое пространство, которое содержит все то же однородное количество темной энергии.

Во всяком случае, это наше лучшее представление на текущий момент. С теоретической точки зрения существует несколько известных способов создания космологической постоянной, и поэтому данное объяснение — до тех пор, пока данные согласуются с ним — будет оставаться предпочтительным. Но нет причин, по которым темная энергия не может оказаться чем-то более сложным.

Она может быть чем-то, что размывается со временем, становясь все менее и менее плотным, пусть и немного. Она может быть чем-то, что меняет знак в далеком будущем и приводит к воссозданию Вселенной в Большом Сжатии. Она может быть также чем-то, что со временем становится сильнее, ускоряясь и расширяя Вселенную с течением времени. Именно этот вариант приводит к сценарию Большого Разрыва.

Когда мы говорим о какой-либо компоненте энергии во Вселенной, мы говорим о ее уравнении состояния, которое описывает, как она эволюционирует со временем во Вселенной. Астрофизики используют для этого параметр w, где w = 0 соответствует веществу, w = 1/3 соответствует излучению, w = -1 соответствует космологической постоянной.

Темная энергия, по-видимому, имеет w= -1, но это не точно. К примеру, новая работа коллаборации Subaru Hyper Suprime-Cam, добавила новые ограничения уравнению состояния темной энергии. Хотя темная энергия весьма убедительно соответствует w = -1, есть также предположение, что она может быть еще более негативной. Если она на самом деле такова — если выяснится, что w < -1, а не равно -1 — тогда Большой Разрыв неизбежен.

Но есть надежда.

Возможно, темная энергия, которая приведет к Большому Разрыву, сможет перезапустить Вселенную. Если сила темной энергии увеличивается, эта темная энергия присуща ткани самого пространства, а значит может быть полностью аналогична раннему периоду в истории нашей Вселенной, когда пространство расширялось с огромной скоростью: космической инфляции. Инфляция устраняет всю ранее существовавшую материю и энергию во Вселенной, оставляя после себя только ткань пространства. После периода инфляции энергия каким-то образом преобразуется в частицы, античастицы и излучение, что приводит к Большому Взрыву. Этот сценарий уже рассматривался раньше и известен как омоложенная Вселенная.

Если Большой Разрыв — истинный сценарий конца Вселенной, он просто разорвет всю материю на части и Вселенная будет очень пустой, но с огромным количеством энергии, присущей самому пространству. Если энергия будет очень большой, возможно, разорвется сама ткань пространства — но это уже совсем другой сценарий.

источник - https://hi-news.ru/research-development/mozhet-li-bolshoj-razryv-privesti-k-novomu-bolshomu-vzryvu.html

Астрономы предрекают научный прорыв в измерениях возраста Вселенной

22 октября 2018

Возраст Вселенной составляет примерно 13,8 миллиарда лет (согласно современным данным). В последнее десятилетие получили развитие два альтернативных метода измерения возраста Вселенной, которые позволили снизить погрешность измерений до нескольких процентов. И тогда астрономы столкнулись с неожиданной проблемой: выяснилось, что результаты измерений, проведенных при помощи двух этих методов, не согласуются друг с другом. Так как оба этих метода основаны почти на одной и той же модели и уравнениях, подобные расхождения могут указывать на фундаментальные проблемы в нашем понимании Вселенной.

Группа под руководством Синь-Ю Чена из Гарвардского университета (США), предлагает обратить внимание на новый метод измерения возраста Вселенной, основанный на регистрации гравитационно-волновых событий, подобных тем, что были обнаружены в течение нескольких последних лет при помощи обсерваторий LIGO и VIRGO. Использование этого нового метода позволит снять видимое противоречие между двумя «конфликтующими» методами определения возраста Вселенной – методом, связанным с измерением параметров реликтового излучения (фонового свечения Вселенной после Большого взрыва), и методом, основанным на измерении скоростей галактик расширяющейся Вселенной и использовании закона Хаббла-Леметра.

Согласно авторам, гравитационно-волновой метод позволит в течение ближайших пяти лет повысить точность измерения возраста Вселенной до двух процентов, а в течение ближайшего десятилетия – до одного процента, что позволит устранить противоречие между двумя противоречащими сегодня друг другу методами измерения возраста Вселенной.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181022062151

Темная материя может формировать звезды Бозе

24 октября 2018

Исследователи разработали математическую модель, описывающую движение частиц темной материи внутри гало самых небольших галактик нашей Вселенной. Ученые наблюдали, что со временем темная материя может формировать сферические капли квантового конденсата.

Российские ученые во главе с Дмитрием Левковым из ИЯИ РАН наблюдали в ходе сеансов компьютерного моделирования, что если принять частицы темной материи бозонами с достаточно небольшой массой, то эти частицы способны формировать конденсат Бозе-Эйнштейна в гало небольших галактик или еще меньших по размеру субструктурах под действием гравитации.

Согласно построенной авторами этой работы математической модели, со временем легкие частицы темной материи могут превращаться в сферические капли конденсата Бозе-Эйнштейна, формируя гипотетические звезды Бозе. В предыдущих исследованиях с использованием численных моделей указывалось, что этот конденсат уже присутствовал во Вселенной в ее изначальном состоянии, а звезды формировались из него уже впоследствии. Согласно одной из гипотез, конденсат Бозе мог формироваться в ранней Вселенной задолго до формирования галактик или мини-скоплений звезд.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181024062308

Ученые наблюдают материал, лежащий экстремально близко к черной дыре Галактики

01 ноября 2018

Сверхчувствительный инструмент под названием GRAVITY Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory, ESO) позволил дополнительно подтвердить предположение о том, что в центре нашей галактики Млечный путь лежит сверхмассивная черная дыра. Новые наблюдения демонстрируют движущиеся со скоростью порядка 30 процентов от скорости света сгустки газа, обращающиеся по почти круговой орбите близ горизонта событий черной дыры. Эти наблюдения позволили впервые обнаружить материал, обращающийся настолько близко к «точке невозврата» черной дыры.

В то время как некоторая часть материи аккреционного диска – пояса из газа, обращающегося вокруг объекта Стрелец А* с релятивистскими скоростями – может безопасно двигаться вокруг черной дыры, другая часть материи, расположенная за так называемым «горизонтом событий» черной дыры, необратимо притягивается к ней под действием мощнейшей гравитации. В ближайшей к центру черной дыры точке, в которой еще возможно движение материи по стабильной орбите, и были зарегистрированы эти вспышки.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181101042148

Когда черные дыры становятся нестабильными?

24 ноября 2018

Существует ли критический размер для стабильности черной дыры? Черная дыра массой 10¹² килограммов может быть стабильной несколько миллиардов лет. Но черная дыра в диапазоне массы 10⁵ может взорваться за секунду и точно не будет стабильной. Где проходит золотая середина, при которой приток материи будет равен излучению Хокинга?

Масса черной дыры, вместо того, чтобы распределяться по объему, сжимается в сингулярность. У невращающейся черной дыры это одна точка с нулевой размерностью. У вращающейся черной дыры ненамного лучше: бесконечно тонкое, одномерное кольцо.

Это может означать, что черные дыры, сформировавшись любым способом из возможных, могут только расти и никогда не будут уничтожены. И они растут, неумолимо и безостановочно. Мы наблюдаем всевозможные явления во Вселенной, такие как: квазары; блазары; активные ядра галактик; микроквазары; звезды, не испускающие никакого света; рентгеновские и радиовсплески из галактических центров - которые приводят нас к черным дырам. Определяя их массы, мы пытаемся узнать и физические размеры их горизонтов событий. Все, что сталкивается с ним, пересекает его или даже задевает, неизбежно упадет внутрь. И затем, благодаря сохранению энергии, увеличится и масса черной дыры.

Этот процесс происходит с каждой черной дырой, известной нам. Материал из других звезд, космическая пыль, межзвездное вещество, газовые облака, даже излучение и нейтрино, оставшиеся от Большого Взрыва — все отправляется туда. Любая материя, сталкиваясь с черной дырой, увеличивает ее массу. Рост черных дыр зависит от плотности вещества и энергии, окружающих черную дыру; монстр в центре нашего Млечного Пути растет на скорости 1 солнечная масса в 3000 лет; черная дыра в центре галактики Сомбреро растет на скорости 1 солнечная масса в 20 лет.

С другой стороны, черные дыры не просто растут со временем; есть также процесс их испарения: излучение Хокинга. Связано это с тем, что пространство сильно искривлено вблизи горизонта событий, но распрямляется при удалении. Если находиться на большом расстоянии, можно увидеть незначительное излучение, испускаемое из искривленной области рядом с горизонтом событий, связанной с тем, что квантовый вакуум имеет разные свойства в разных криволинейных областях пространства.

Конечным результатом является то, что черные дыры испускают тепловое излучение черного тела (в основном в виде фотонов) во всех направлениях вокруг себя, в объеме пространства, которое в основном заключает около десяти радиусов Шварцшильда в месте расположения черной дыры. И может показаться странным, но чем меньше черная дыра, тем быстрее она испаряется.

Излучение Хокинга — невероятно медленный процесс, при котором черная дыра с массой нашего Солнца испарится через 10⁶⁴ лет; дыра в центре нашего Млечного Пути — через 10⁸⁷ лет, а самые массивные во Вселенной — через 10¹⁰⁰ лет.

Сегодня все существующие черные дыры набирают материю быстрее, чем теряют вследствие излучения Хокинга. Черная дыра солнечной массы теряет около 10^-28 Дж энергии каждую секунду. Но даже у одного фотона реликтового излучения в миллион раз больше энергии.

Предположим, вы живете в межгалактическом пространстве, вдали от обычной материи и темной материи, вдали от всех космических лучей, звездного излучения и нейтрино, и у вас остались только фотоны от Большого Взрыва. Насколько большой должна быть ваша черная дыра, чтобы скорость испарения (излучение Хокинга) и поглощения фотонов вашей черной дырой (рост) уравновесили друг друга?

Ответ получается в районе 10²³ кг, то есть примерно с массу планеты Меркурий. Но если вам нужна реалистичная черная дыра, вы не сможете изолировать ее от оставшейся материи во Вселенной. Черные дыры, даже будучи выброшенными из галактик, все еще пролетают через межгалактическую среду, сталкиваясь с космическими лучами, светом звезд, нейтрино, темной материей и всевозможными частицами, массивными и безмассовыми. Космический микроволновый фон невозможно избежать, куда бы вы ни пошли. Черные дыры постоянно поглощают материю и энергию и растут в массе и размерах. Чтобы все существующие в нашей Вселенной черные дыры начали истощаться быстрее, чем растут, должно пройти около 100 квинтиллионов лет. А на окончательное испарение уйдет еще больше.

источник - https://hi-news.ru/space/kogda-chernye-dyry-stanovyatsya-nestabilnymi.html

Торы вокруг черных дыр на самом деле представляют собой фонтаны

02 декабря 2018

Большинство галактик содержат в центре сверхмассивную черную дыру, масса которой может достигать нескольких миллионов или миллиардов масс Солнца. Некоторые из этих черных дыр активно поглощают материю. Однако астрономы считают, что вместо того, чтобы просто падать на черную дыру, материя накапливается вокруг нее, формируя структуру в форме тора.

Такума Изуми из Национальной астрономической обсерватории Японии, возглавляет команду ученых, которые использовали обсерваторию ALMA для наблюдений сверхмассивной черной дыры, расположенной в галактике Циркуль, на расстоянии примерно 14 миллионов световых лет от Земли в направлении созвездия Циркуль. Затем команда сравнила свои наблюдения с результатами расчета компьютерной модели на современном суперкомпьютере Cray XC30 ATERUI. Это сравнение показало, что предполагаемый тор на самом деле представляет собой не жесткую структуру, а сложную систему динамических газовых компонентов. Сначала холодный молекулярный газ, падающий в направлении черной дыры, формирует диск, располагающийся близ плоскости вращения. По мере приближения к черной дыре этот газ разогревается, до тех пор пока молекулы не распадутся на составляющие их атомы или ионы. Некоторые из этих атомов выталкиваются вверх и вниз относительно плоскости диска, вместо того чтобы быть поглощенными черной дырой. Этот горячий атомарный газ падает затем обратно на диск, формируя турбулентную трехмерную структуру. Эти три компонента пребывают в постоянной циркуляции, подобно фонтану.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181202170653

Гигантская черная дыра вращается со скоростью, близкой к половине скорости света

10 января 2019

Черная дыра ASASSN-14li была открыта в ноябре 2014 г., после того как она разорвала на части слишком близко подошедшую к ней звезду. Это событие вызвало вспышку яркого света, которая была замечена системой оптических телескопов, называемых All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN).

Команда под руководством Дхеераджа Пасхама, также из Массачусетского технологического института, наблюдала рентгеновское излучение, идущее со стороны черной дыры ASASSN-14li, при помощи нескольких рентгеновских космических обсерваторий, таких как обсерватории НАСА Chandra («Чандра») и Swift («Свифт) и спутник ЕКА XMM-Newton.

Полученные командой наблюдательные данные позволили выяснить, что черная дыра ASASSN-14li вращается с периодом около 131 секунды, поскольку именно с таким периодом, вероятно, движется оторванный фрагмент звезды, находящийся вблизи горизонта событий этой черной дыры. Такая высокая скорость вращения говорит о том, что набор массы черной дыры, видимо, происходил за счет небольших фрагментов материала, поскольку в случае крупных слияний скорость вращения черной дыры, как правило, оказывается намного ниже.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190110192830

Во время извержения черной дыры показалось любопытное «световое эхо»

13 января 2019

Мы склонны считать, что черные дыры поглощают всю материю вокруг себя — но на самом деле они не только ничего не засасывают, но и могут выплескивать почти столько же, сколько в них попадает. Не так давно астрономы заметили одну черную дыру, расположенную на расстоянии порядка 10 000 световых лет от Земли, которая извергла огромный всплеск рентгеновского света.

Вспышка началась 11 марта 2018 года и быстро превратила черную дыру, которая была полностью невидима для телескопов, в один из самых ярких объектов (с точки зрения рентгеновского спектра) на всем небе. Этот объект MAXI J1820+070 сперва был обнаружен экспериментом MAXI на МКС. Другая обсерватория на станции, исследующая внутренний состав нейтронных звезд (NICER), наблюдала за вспышкой ежедневно в течение следующих нескольких месяцев.

«Это самое четкое на сегодняшний день обнаружение этих световых эхо от газа, падающего в черную дыру звездной массы в нашей собственной галактике», говорит Дэн Уилкинс из Стэнфордского университета.

источник - https://hi-news.ru/research-development/vo-vremya-izverzheniya-chernoj-dyry-pokazalos-lyubopytnoe-svetovoe-exo.html

Земля находится под прицелом сверхмассивной черной дыры: стоит ли бояться?

23 января 2019

Сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, находящаяся в центре нашей галактики, не только всасывает находящиеся поблизости объекты, но и выбрасывает мощное радиоизлучение. Ученые давно пытались разглядеть эти лучи, но им мешал рассеянный свет, окружающий дыру. Наконец, они смогли пробиться сквозь световой шум при помощи 13 телескопов, которые объединились в единую мощную систему.

Оказалось, что радиоизлучение исходит из симметричного источника. Луч оказался более узким, чем предполагалось ранее, причем направлен он прямо на нашу планету — точность достигает одной 300-миллионной градуса. Благодаря счастливой случайности, у ученых есть возможность беспрепятственно изучать одну из самых интересных особенностей самой близкой к Земле сверхмассивной черной дыры.

В будущем ученые намерены изучать черную дыру при помощи массива телескопов Event Horizon. Если в этом исследовании наблюдение велось на частоте 86 ГГц, то в случае с новым массивом оно составит 230 ГГц.

источник - https://hi-news.ru/research-development/zemlya-naxoditsya-pod-pricelom-sverxmassivnoj-chernoj-dyry-stoit-li-boyatsya.html

Рождение массивных черных дыр в ранней Вселенной

24 января 2019

Свет, исходящий из окрестностей первых массивных черных дыр во Вселенной, является настолько ярким, что способен достичь телескопов, расположенных на нашей планете, пройдя перед этим сквозь почти всю Вселенную. Свет, идущий со стороны наиболее далеких черных дыр (квазаров), двигался до нас сквозь Вселенную в течение более чем 13 миллиардов лет. Однако мы до сих пор не знаем, как происходит формирование этих гигантских черных дыр.

В новом исследовании астрономы под руководством Джона Уайза из Центра релятивистской космофизики Технологического института Джорджии (США) показали, что при экстремально быстром формировании галактик в ранней Вселенной может происходить рождение очень массивных черных дыр. В этих редких галактиках формирование нормальных звезд нарушено, в то время как формирование черных дыр протекает весьма активно.

В этом новом исследовании ученые нашли, что массивные черные дыры формируются в плотных беззвездных областях, которые стремительно растут. Этот механизм идет вразрез с текущими представлениями, согласно которым формирование массивных черных дыр ограничено областями, подверженными действию мощной радиации со стороны близлежащих галактик.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190124203729

Черная дыра промежуточной массы падает в сверхмассивную черную дыру Галактики

03 марта 2019

Команда, возглавляемая Сюнья Такекавой из Национальной астрономической обсерватории Японии, обратила свое внимание на объект под названием HCN-0.009-0.044, газовое облако, движущееся необычным образом близ центра Галактики, на расстоянии около 25000 световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца. Исследователи использовали радиообсерваторию ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) для проведения наблюдений этого объекта в высоком разрешении и обнаружили, что облако вращается вокруг невидимого массивного объекта.

Подробный кинематический анализ материала облака показал наличие скрытой массы порядка 30000 солнечных масс, сконцентрированной в области размером меньше Солнечной системы. На основе этих данных ученые пришли к выводу, что имеют дело с черной дырой промежуточной массы.

Согласно авторам работы, эта черная дыра находится на расстоянии 20 световых лет от центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути и в будущем упадет на эту гигантскую черную дыру, подобно тому, как на нее падает газ из окружающего пространства.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190303093934

Физики, возможно, нашли способ извлечь информацию из черной дыры

08 марта 2019

Согласно современной физике, информация о частицах навсегда пропадает после их попадания в черную дыру. Однако в соответствии с результатами нового эксперимента квантовая механика может быть использована для того, чтобы «заглянуть» в черную дыру.

«В квантовой физике информация не может быть потеряна навсегда, - сказал Кевин Лэндсмен, студент магистратуры Объединенного квантового института Мэрилендского университета. – Вместо этого информация может быть скрыта или «размазана» среди неразрывно связанных друг с другом субатомных частиц».

В 1970-е гг. знаменитый британский физик-теоретик Стивен Хокинг показал, что черные дыры могут со временем уменьшаться в размерах. Согласно законам квантовой механики, перед горизонтом событий черной дыры – или точкой невозврата – непрерывно рождаются пары субатомных частиц. Одна частица из этой пары падает в черную дыру, в то время как другая частица улетает в сторону от черной дыры и уносит с собой небольшую часть энергии. Таким образом, с течением времени происходит уменьшение массы-энергии черной дыры – ее «испарение» - за счет излучения, называемого хокинговским излучением.

В своем новом эксперименте Лэндсмен и его команда показывают, каким образом можно использовать одну из частиц хокинговской пары для получения информации о частицах, находящихся внутри черной дыры. Поскольку эта пара частиц находится в состоянии квантовой запутанности, состояние одной из частиц пары тесно связано с состоянием второй частицы, и измерение свойств одной из частиц может раскрыть важные свойства другой.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190308143939

Обнаружены 83 сверхмассивные черные дыры, возраст которых почти соответствует возрасту Вселенной

22 марта 2019

Группа ученых, обнаружившая эти черные дыры, работала на трех телескопах, Subaru Telescope на Гавайях, Gemini South Telescope в Чили и Gran Telescopio Canarias, Канарские острова, Испания. Но основным инструментом, который позволил обнаружить и изучить черные дыры, стала супер-камера HSC (Hyper Suprime-Cam), установленная на телескопе Subaru японской Национальной астрономической обсерватории.

Возраст обнаруженных черных дыр оценивается в 13 миллиардов лет. Согласно имеющимся на сегодняшний день данным, Большой Взрыв произошел около 13.3 миллиардов лет назад.

Все обнаруженные черные дыры являются типичными квазарами, ядром которых являются собственно черные дыры, окруженные диском и ореолом из ярко светящейся материи. Энергия и материя, которые в силу известных причин не прошли сквозь горизонт событий дыры, извергаются в пространство в виде двух потоков, двигающихся практически со скоростью света

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/10509-obnaruzheny-83-svermassivnye-chernye-dyry-vozrast-kotoryh-pochti-sootvetstvuet-vozrastu-vselennoy.html

Астрономы опубликовали первый снимок черной дыры

14 апреля 2019

Недавно группа ученых-астрономов опубликовала снимок, который является первым в истории изображением горизонта событий сверхмассивной черной дыры, полученным путем прямой съемки. Эта черная дыра расположена в пределах галактики M87, и она была запечатлена при помощи целой сети мощных наземных обсерваторий, объединенных в один виртуальный телескоп, размер которого равен размеру нашей планеты.

Данные, которые были использованы для получения первого "прямого" снимка черной дыры, были получены еще в апреле 2017 года при помощи сети из восьми радиотелескопов, которые сформировали один большой виртуальный телескоп Event Horizon Telescope (EHT). Угловое разрешение этого телескопа составило 20 угловых микросекунд, что более чем в 3 миллиона раз лучше, чем угловое разрешение самого зоркого человеческого глаза. Такое угловое разрешение, к примеру, позволило бы прочитать текст SMS-сообщения на экране мобильного телефона человека, находящегося в Париже, из наблюдательного пункта в Нью-Йорке.

В 2017 году телескоп EHT был сфокусирован на районе расположения черной дыры в галактике M87, которая находится в районе скопления галактик Девы на удалении порядка 55 миллионов световых лет от Земли. Результаты этих наблюдений были опубликованы лишь недавно из-за того, что огромное количество собранной информации физически невозможно передать через нынешний Интернет. Вместо передачи по сети, данные записывались на жесткие диски, которые свозились в два датацентра в США и Германии, где и производилась их обработка. Эта обработка заключалась в тщательной синхронизации, калибровке и объединении, а для выполнения всего этого использовались мощности суперкомпьютера.

Как только процесс объединения и предварительной обработки данных был закончен, они были переданы четырем независимым группам ученых, которые занялись синтезом конечного изображения при помощи различных алгоритмов, разработанных специально для этой задачи. Каждая из этих групп провела предварительную проверку своих алгоритмов, которая позволила удостовериться, что на основе данных будет воссоздано точное визуальное изображение черной дыры. И в результате работы все четыре группы получили практически одинаковые изображения, отличающиеся некоторыми несущественными мелкими деталями.

То, что мы видим на снимке, кажется немного искривленным огненным кольцом, окружающим круглый черный центр. Это кольцо состоит из разогретого до огромных температур материала, который начал процесс падения сквозь горизонт событий черной дыры, который видим в виде четкой границы

Черная дыра галактики M87 немного больше, чем орбита Нептуна.

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/10528-astronomy-opublikovali-pervyy-snimok-chernoy-dyry-poluchennyy-metodom-pryamoy-semki.html

Первая сфотографированная черная дыра получила имя Поэхи

13 апреля 2019

Опубликованная 10 апреля фотография черной дыры в центре галактики M87 навела много шума — она была напечатана на главных страницах практически всех газет. Все это время она называлась просто как «черная дыра», но теперь у нее есть официальное название — Поэхи (Powehi). Имя было предложено гавайским профессором Хило Ларри Кимура и с радостью принято астрономическим сообществом.

Профессор Ларри Кимура объяснила , что название Поэхи тесно связано с гавайскими мифами о сотворении мира. Дословно «Powehi» можно перевести как «украшенное бездонное темное творение» или «необъятная пустота»: частичка «Po» подразумевает глубокий темный источник бесконечного творения, а «wehi» — нечто, что удостоено украшений. По мнению астрономов, выбранное слово как нельзя лучше описывает сделанную фотографию.

источник - https://hi-news.ru/space/pervaya-sfotografirovannaya-chernaya-dyra-poluchila-imya-poexi.html

Черные дыры помогут узнать, состоит ли темная материя из аксионов

23 мая 2019

Из чего состоит темная материя? Одна из возможностей состоит в том, что темная материя состоит из экзотических частиц, известных как аксионы. Существование этих частиц было предложено для объяснения отсутствия нарушения симметрии, называемой CP-симметрией, в случае сильного ядерного взаимодействия в физике элементарных частиц, которое не укладывается в современные модели. Для того чтобы претендовать на роль частицы темной материи аксион должен иметь определенные свойства. Он не может слишком часто взаимодействовать с частицами нормальной материи и даже с другими аксионами. Кроме того, во Вселенной должно существовать огромное количество аксионов; эти частицы должны быть стабильными и долгоживущими.

Для наложения ограничения на свойства аксионов в новом исследовании ученые во главе с Винсентом Дежаком использовали хорошо известное из наблюдений соотношение между массами центральной сверхмассивной черной дыры галактики и самой галактики. Предположив, что черная дыра на самом деле представляет собой ядро, состоящее из частиц темной материи аксионов, ученые смогли наложить важные верхние ограничения на массу аксионов, которые помогут при проведении будущих экспериментов и прямых поисков загадочных частиц темной материи.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190523055124

Получено первое изображение огромного водородного облака, циркулирующего вокруг черной дыры в центре нашей галактики

20 июня 2019

Ученым-астрономам впервые в истории получилось снять изображение огромного кольцеобразного облака состоящего преимущественно из холодного водорода, которое циркулирует вокруг сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашей галактики. Это кольцо является частью так называемого аккреционного диска, состоящего из газа, пыли и целых звезд. Эта материя уже попала в ловушку черной дыры, а внешний край аккреционного диска показывает, как далеко простирается ее гравитационное влияние.

В случае черной дыры галактики Млечного Пути, Sagittarius A*, аккреционный диск начинается в нескольких десятых долях светового года от горизонта событий. Существует несколько типов газов, входящих в состав аккреционных дисков, а ученым ранее удавалось сделать снимки самых горячих областей этих дисков, где материя разогревается до огромных температур, приближаясь к горизонту событий. Материя разогревается до температур, превышающих 10 миллионов градусов Цельсия, и начинает испускать рентгеновское излучение, которое легко улавливается чувствительными астрономическими инструментами.

Газовое облако, окружающее черную дыру нашей галактики, содержит большое количество относительно холодного водорода, температура которого составляет порядка 10 тысяч градусов Цельсия. При такой температуре водород еще не излучает большого количества рентгена, однако потоки радиации, циркулирующие в области черной дыры, постоянно заставляют атомы водорода терять и захватывать свободные электроны, что проявляется в виде слабого радиоизлучения.

Это слабое радиоизлучение было зарегистрировано при помощи телескопа ALMA в Чили. Телескоп сделал множество снимков центральной части нашей галактики, которые были позже "сшиты" в одно большое и качественное изображение.

Кольцо холодного водорода начинается на расстоянии в одну сотую светового года от горизонта черной дыры. Количество содержащегося в нем водорода соответствует одной десятой массы Юпитера.

источник - https://www.dailytechinfo.org/space/10578-polucheno-pervoe-izobrazhenie-ogromnogo-vodorodnogo-oblaka-cirkuliruyuschego-vokrug-chernoy-dyry-v-centre-nashey-galaktiki.html

Астрономы открыли самую далекую черную дыру
08 июля 2023
Галактика EGSY8p7, существовавшая всего через полмиллиарда лет после Большого взрыва. Впрочем, она примечательна не только своей древностью, но и сверхмассивной черной дырой CEERS 1019 в центре. Во-первых, она древнейшая из всех пока обнаруженных, так как существовала уже через 570 миллионов лет после Большого взрыва. Во-вторых, ее масса лишь в семь миллионов раз превышает солнечную, тогда как масса других черных дыр ранней Вселенной зачастую в миллиард и более раз больше массы нашей звезды.
Огромный размер черных дыр в ранней историей Вселенной часто объясняют тем, что с такого огромного удаления проще всего увидеть именно особенно большие сверхмассивные черные дыры. В этом отношении черная дыра CEERS 1019 скорее напоминает черную дыру Млечного Пути, которая в 4,6 миллиона раз массивнее Солнца.
Визуально EGSY8p7 выглядит как три ярких сгустка, а не единый круглый диск, поэтому вполне возможно, что эта галактика образовалась в результате слияния трех галактик меньшего размера, которые и обеспечили черную дыру избытком газа — сырья для усиленного звездообразования. Поскольку до сих пор изучение ранней Вселенной оставалось во многом теоретическим, астрономам еще предстоит воспользоваться всеми возможностями «Джеймса Уэбба» для пристального изучения космоса на экстремально далеких расстояниях и заняться точным измерением параметров его объектов.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/farest-black-hole

Оппенгеймер и его забытое влияние на теорию черных дыр
25 июля 2023
Оппенгеймер наиболее известен как руководитель Манхэттенского проекта, который привел к созданию атомной бомбыНо легко забыть, что он также внес значительный вклад в теорию черных дыр. В 1939 г., задолго до того, как черные дыры были подтверждены наблюдениями, Оппенгеймер и его студент Хартланд Снайдер опубликовали работу, которая заложила основы нашего современного понимания этих небесных явлений и имела глубокие последствия для нашего понимания самой Вселенной.
Работа Оппенгеймера и Снайдера исследовала последствия Общей теории относительности для звезды с большой плотностью, исчерпавшей все источники термоядерной энергии. Они пришли к выводу, что если вращение звезды не вызывает деления или масса звезды не уменьшается за счет излучения, то звезда продолжает сжиматься неограниченно долго. Это приведет к образованию области пространства, где гравитация настолько сильна, что ни материя, ни свет не могут вырваться наружу. Это то, что мы сейчас называем черными дырами.
Они также предсказали, что радиус звезды будет асимптотически приближаться к ее гравитационному радиусу, что является ключевым понятием современной теории черных дыр. Кроме того, они отметили, что свет, излучаемый поверхностью звезды, будет постепенно краснеть и сможет выходить из нее во все более узком диапазоне углов.
Концепция черных дыр намного опередила свое время. В то время большинство ученых не могли представить себе существование таких экстремальных объектов. Тем более что технологий, необходимых для обнаружения таких объектов, еще не существовало, что делало концепцию чисто теоретической.
Оппенгеймер был не одинок в своих теориях о черных дырах. На самом деле идея черных дыр возникла еще в 1916 году, когда немецкий астроном Карл Шварцшильд нашел точное решение уравнений общей теории относительности. Это решение содержало так называемую "сингулярность".
Одновременно с Оппенгеймером индийско-американский физик Субраманьян Чандрасекар проводил важную работу по изучению конца жизни звезд и образования черных дыр. Но работа Оппенгеймера и Снайдера была уникальна тем, что в ней впервые были использованы уравнения общей теории относительности для описания процесса образования черных дыр.
Удивительно, но идея черных дыр была настолько странной и настолько опережала свое время, что даже самому Эйнштейну было трудно с ней согласиться. Более того, в 1939 году, когда эти два исследователя работали над своей статьей, Эйнштейн работал над исследованием, которое должно было показать, что черные дыры не могут существовать.
источник - https://www.atomic-energy.ru/SMI/2023/07/25/137462 

Ученые изучили звезду, разорванную гигантской черной дырой
22 августа 2023
За последние годы астрономы обнаружили множество примеров приливных разрушений, когда гравитационные силы массивной черной дыры разрывают звезду. Это вызывает вспышку, часто наблюдаемую в оптическом и ультрафиолетовом свете, а также в рентгеновских лучах, поскольку обломки звезды нагреваются. Однако событие, получившее название ASASSN-14li, выделяется по нескольким причинам.
На момент открытия в ноябре 2014 года это было самое близкое к Земле приливное разрушение (290 миллионов световых лет). Эта близость обеспечила необычайный уровень детализации разрушенной звезды. Команда ученых применила новые теоретические модели, чтобы получить улучшенные, по сравнению с предыдущей работой, оценки количества азота и углерода вокруг черной дыры.
Еще одним интересным аспектом ASASSN-14li является то, что она означает для будущих исследований. Астрономы видели умеренно массивные звезды, подобные ASASSN-14li, в звездном скоплении, которое содержит сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики. Таким образом, возможность оценить массы звезд, разрушенных приливом, потенциально дает астрономам возможность определить наличие звездных скоплений вокруг сверхмассивных черных дыр в более отдаленных галактиках.
источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=2023082221025

Обнаружена рекордная сверхмассивная черная дыра
08 ноября 2023
К тому моменту, когда Вселенной было примерно 500 миллионов лет, необычная черная дыра уже успела накопить огромную массу. Анализ ее эволюции позволил астрономам сделать вывод о том, как в молодой Вселенной образовывались настолько массивные и при этом древние объекты.
Скопление Пандоры, или Abell 2744, — гигантский кластер галактик, образовавшийся, как предполагают ученые, из одновременного слияния как минимум четырех скоплений. Хотя этот объект интересен сам по себе, его особенности — не единственная причина, почему астрономы уделяют ему много внимания.
Местоположение одного яркого источника совпало с галактикой UHZ1, которую гравитационная линза увеличила в четыре раза. Мы видим эту галактику с красным смещением z ≈ 10,3, то есть такой, какой она была, когда с Большого взрыва прошло 500 миллионов лет. Судя по количеству энергии и длинам волн, в ее центре находится квазар, скрытый пылью и газом галактики.
Массу таких объектов ученые оценивают по их яркости. Чем массивнее объект, тем больше материи он поглощает, тем ярче светится эта материя, замедляясь перед «падением» в черную дыру. Но если излучение будет слишком мощным, оно «сдует», как ветром, окружающую материю, и источник «питания» пропадет. Переломное значение в этом процессе называют эддингтоновской светимостью, или пределом Эддингтона.
Судя по полученным данным, масса черной дыры в UHZ1 как минимум в 10 миллионов раз больше солнечной. И примерно такая же масса у всей ее галактики. В современной Вселенной подобных объектов нет: обычно масса сверхмассивной черной дыры составляет около 0,1% массы ее галактики. По словам авторов исследования, настолько высокая доля у UHZ1 означает, что мы «поймали» этот объект на раннем этапе эволюции.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/record-black-hole

Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики излучает странные колебательные сигналы
15 ноября 2023
 Обнаружены странные колебательные потоки гамма-излучения от Стрельца А*, радиоисточника, связанного со сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики. Периодичность этих лучей, возникающих примерно каждые 76 минут, сопоставима и синхронизирована с периодичностью, наблюдаемой для радио- и рентгеновских волн от одного и того же источника — скопления горячего плотного газа, вращающегося вокруг черной дыры с большой скоростью. Стрелец А* - интенсивный и компактный источник радиоволн в направлении созвездия Стрельца, расположенный в центре Млечного Пути на расстоянии 26 673 световых лет от Солнечной системы. Этот радиоисточник ранее был связан с более крупной областью излучения под названием Стрелец А и теперь выделяется среди других (Стрелец А Восток и Стрельец А Запад) как квазиточечный и непротяженный источник. Считается, что он непосредственно связан со сверхмассивной черной дырой массой около 4,152 млн. солнечных масс, расположенной в центре нашей Галактики.
 источник - https://new-science.ru/sverhmassivnaya-chernaya-dyra-v-centre-nashej-galaktiki-izluchaet-strannye-kolebatelnye-signaly/

В сердце звезд могут скрываться крошечные черные дыры
16 декабря 2023 г.
Исследователи предполагают, что крошечные первобытные черные дыры, родившиеся вскоре после Большого взрыва, могут скрываться в ядрах некоторых звезд и влиять на их время жизни.
Стивен Хокинг в 1971 году предположил, что черные дыры не обязательно возникают в результате звездного коллапса. Определенные области высокой плотности "супа" из частиц, существовавшего во Вселенной вскоре после Большого взрыва, могли породить черные дыры, размеры которых варьировались от микроскопических до экстремальных. Таким образом, эти так называемые "первозданные" черные дыры (ПЧД) возникли бы в результате неоднородности начального состояния Вселенной. В частности, было высказано предположение, что если бы эти ПЧД образовывались в достаточно большом количестве, то они могли бы составлять часть или всю темную материю во Вселенной.
Согласно расчетам авторов нового исследования, наличие микроскопической черной дыры в сердце звезды не окажет серьезного влияния на звезду в начале ее жизни. Когда черная дыра достигнет массы, примерно равной массе Земли, она будет производить большое количество излучения, которое разрушит ядро звезды. В этот момент звезда превратится в так называемую "звезду Хокинга", питающуюся энергией черной дыры в ее центре, а не за счет ядерного синтеза. Более того, при остывании внешние слои этих звезд Хокинга постепенно раздулись бы, образуя красного гиганта — в конечном итоге это судьба Солнца. Однако красные гиганты, содержащие в своем ядре ПЧД, были бы немного холоднее обычных. Эти результаты, по-видимому, согласуются с недавними наблюдениями космического телескопа Гайя, сообщающими о наличии около 500 аномально холодных красных гигантов. Эти объекты, называемые "красными отставшими", потенциально могут скрывать в своих сердцах ПЧД.
источник - https://new-science.ru/v-serdce-zvezd-mogut-skryvatsya-kroshechnye-chernye-dyry/

Черные дыры: 5 открытий, ознаменовавших 2023 год
27 декабря 2023 г.
Обнаружена тень черной дыры, выбрасывающей джет Группа исследователей с помощью нескольких крупных обсерваторий получила новое изображение черной дыры в центре галактики M87. Новое составное изображение раскрывает несколько аспектов объекта, включая структуру перегретого материала, который его окружает, и высокоскоростную релятивистскую струю, которая исходит из него. Однако физика, лежащая в основе этого явления, до сих пор плохо изучена. Публикация этого изображения может помочь астрофизикам разгадать эту загадку.
Беспрецедентное наблюдение Прямая визуализация аккреционных дисков, окружающих сверхмассивные черные дыры, представляет собой сложную задачу из-за их значительного расстояния и относительно небольших размеров. Недавно был достигнут значительный прогресс, впервые использовав этот подход для определения нового предела размера одного из таких дисков, вращающихся вокруг черной дыры.
Самая старая из когда-либо обнаруженных черных дыр В ноябре астрономы обнаружили самую далекую из известных сверхмассивных черных дыр, получившую название UHZ1 и излучающую свет в то время, когда возраст Вселенной составлял всего 470 миллионов лет. Ее необычные размеры согласуются с идеей, что она могла образоваться в результате коллапса огромных облаков газа, а не в результате слияния более мелких черных дыр или коллапса массивных звезд.
Настоящий волчок Несколько месяцев назад команда исследователей впервые оценила скорость вращения Стрельца А* (Sgr A*) в центре нашей Галактики. Она вращается сама по себе со скоростью, близкой к предельной. Это открытие имеет большое значение, так как скорость вращения черной дыры частично связана с историей поступления в нее материи.
Убегающая черная дыра В начале этого года группа астрономов объявила, что обнаружила убегающую сверхмассивную черную дыру, "привязанную" к длинному шлейфу формирующихся звезд. По мнению команды, объект был выброшен из родной галактики, став жертвой системы трех тел. Возможно, эта знаменитая черная дыра когда-то была частью редкой бинарной системы, включающей две сверхмассивные черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга. Слияние их галактики с другой могло привести к тому, что к ним присоединилась третья черная дыра, что в конечном итоге вызвало выброс одного из двух обитателей.
источник - https://new-science.ru/chernye-dyry-5-otkrytij-oznamenovavshih-2023-god/

Черные дыры в центре первобытных галактик оказались гораздо массивнее, чем ожидалось
10 января 2024
Итальянский астроном Фабио Пакуччи из Гарвардского и Смитсоновского центров астрофизики (CfA) объявил о недавнем открытии, ставшем возможным благодаря космическому телескопу "Джеймс Уэбб". Согласно этому открытию, сверхмассивные черные дыры в центре первобытных галактик могут быть даже более массивными, чем считалось ранее. Эти удивительно массивные объекты, занесенные в каталог JWST в инфракрасном диапазоне, дают новую информацию о происхождении всех сверхмассивных черных дыр, а также о ранних стадиях жизни галактик, в которых они находятся.
Пакуччи и его коллеги провели статистический анализ набора из 21 галактики, удаленных на расстояние от 12 до 13 миллиардов световых лет и наблюдаемых в ходе трех различных обзоров, проведенных с помощью "Уэбба". В близлежащих зрелых галактиках, таких как наш Млечный Путь, общая масса звезд значительно превышает массу большой черной дыры в ее центре в соотношении примерно 1000 к 1. Однако в далеких галактиках, проанализированных командой, эта разница в массе снижается до 100 к 1, 10 к 1 и даже 1 к 1. Это означает, что черная дыра может равняться совокупной массе звезд в галактике-хозяине.
В целом астрономы выделяют два возможных пути возникновения сверхмассивных черных дыр: "легкие" и "тяжелые" семена. Легкие семена имели бы относительно небольшую массу, примерно в 100-1000 раз превышающую массу Солнца. Они могли образоваться как остатки самых первых звезд во Вселенной — пока еще ненаблюдаемых звезд популяции III. Тяжелые семена, с другой стороны, начинали с массой от 10 000 до 100 000 масс Солнца. Теоретически такие тяжелые семена возникли в результате прямого гравитационного коллапса огромных облаков газа в первозданной Вселенной.
источник - https://new-science.ru/chernye-dyry-v-centre-pervobytnyh-galaktik-okazalis-gorazdo-massivnee-chem-ozhidalos/

Астрономы обнаружили самую старую черную дыру из когда-либо наблюдавшихся
17 января 2024
Исследователи обнаружили очень старую черную дыру, которая "съедает" свою родительскую галактику.
Международная команда ученых, возглавляемая Кембриджским университетом, использовала космический телескоп "Джеймс Уэбб" NASA/ESA/CSA (JWST) для обнаружения черной дыры, которая образовалась через 400 миллионов лет после Большого взрыва, более 13 миллиардов лет назад.
Тот факт, что эта удивительно массивная черная дыра (ее масса в несколько миллионов раз превышает массу нашего Солнца) образовалась так рано во Вселенной, бросает вызов нашим предположениям о том, как формируются и растут черные дыры. Астрономы полагают, что сверхмассивные черные дыры, обнаруженные в центрах галактик, подобных Млечному Пути, выросли до своих нынешних размеров за миллиарды лет. Но размер этой недавно открытой черной дыры предполагает, что они способны образовываться и другими способами: они могут "родиться большими" или могут поглощать материю со скоростью, в пять раз превышающей ту, что считалась возможной.
источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20240117202114

Открыт странный объект: легчайшая черная дыра или тяжелейшая нейтронная звезда?
20 января 2024 г.
С помощью радиотелескопа MeerKAT (ЮАР) астрономы обнаружили в NGC 1851 в созвездии Голубь 13 миллисекундных пульсаров, в том числе в составе трех массивных двойных звезд. Компаньон одной из них — PSR J0514-4002E — заинтересовал ученых своей массой.
Если бы компаньон был звездой главной последовательности, его было бы видно в оптическом диапазоне. Но в наблюдениях «Хаббла» подходящий объект найти не удалось. Получается, он должен быть очень компактным. Проанализировав «тиканье» пульсара и рассчитав его движение, авторы исследования пришли к выводу, что масса компаньона — от 2,09 до 2,71 солнечной массы.
Это больше, чем у крупнейших пульсаров, чью массу удалось точно измерить: PSR J0740+6620 (2,08 солнечной массы) и PSR J0348+0432 (2,01 солнечной массы). И меньше самых маленьких черных дыр (около пяти солнечных масс), обнаруженных в составе двойных систем. То есть этот объект находится в «провале масс» черных дыр — разрыве между данными наблюдений и теоретической минимальной массой черной дыры (2,2 солнечной массы), образовавшейся при коллапсе нейтронной звезды.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/lightest-bh

Ученые предложили использовать черные дыры как источники энергии
22 февраля 2024
Ученые из Тяньцзиньского университета предложили использовать черные дыры в качестве источников энергии.
По мнению китайских ученых, на роль аккумуляторов надо выбирать черные дыры поменьше и постарше. Те дыры, которые человечество смогло обнаружить, гораздо больше Солнца. Но считается, что есть и другая «весовая категория» — первичные черные дыры субатомных размеров, образовавшиеся вскоре после Большого взрыва.
Китайские исследователи предлагают «заряжать» их, направляя в них массивные электрически заряженные частицы. Они будут всасываться, пока у черной дыры не появится электрическое поле, отталкивающее новые порции вещества. Когда сопротивление превысит гравитационное притяжение черной дыры, ее можно будет считать полностью заряженной, поясняют авторы.
Первый вариант извлечения энергии основан на астрофизической теории сверхизлучения. Она гласит, что часть электромагнитных волн с огромной энергией может вырываться из гравитационного поля черной дыры за счет ее вращения. Поймать эти волны надо до того, как они пересекут так называемый горизонт событий — область с предельной гравитацией, откуда не могут вырваться даже кванты света.
Второй метод основывается на эффекте Швингера — спонтанном рождении пар из частиц и античастиц. По версии авторов, если черная дыра будет полностью заряженной, рядом с самым горизонтом событий электрическое поле может стать настолько сильным, что само создаст электрон-позитронные пары с противоположным зарядом. И если, например, заряд черной дыры положительный, то из станут выталкиваться позитроны, которые можно собрать и преобразовать в электроэнергию.
источник - https://strana-rosatom.ru/2024/02/22/uchenye-predlozhili-ispolzovat-chern/

Астрономы «взвесили» самую тяжелую и близкую пару сверхмассивных черных дыр
2 марта 2024
Радиогалактика 0402 + 379 образовалась в результате слияния скопления галактик. Две сверхмассивные черные дыры в ее центре «танцуют» вокруг друг друга уже несколько миллиардов лет. Чтобы понять, что может подтолкнуть их к сближению, ученые изучили их движение и массу.
В 2004 году ученые обнаружили в центре радиогалактики B2 0402 + 379, расположенной в 723 миллионах световых годах от нас (красное смещение 0,055), два объекта. Они сразу выдвинули предположение, что это двойная черная дыра. Через несколько лет предположение подтвердилось, астрономам даже удалось засечь движение двух дыр вокруг друг друга. Теперь удалось измерить их массу.
Пара сверхмассивных черных дыр в центре 0402 + 379 — самая компактная из тех, что удалось измерить напрямую. Между объектами всего 24 световых года. Как показали исследования, они выдерживают эту дистанцию уже более трех миллиардов лет.
Сопоставив и проанализировав данные наблюдений обсерваторий WIYN и «Джемини», ученые оценили массу пары сверхмассивных черных дыр в 28 миллиардов солнечных масс. Для сравнения: массу черной дыры в центре Млечного Пути оценивают в 4,3 миллиона солнечных масс. Получается, пара в центре 0402 + 379 в 6,5 тысячи раз массивнее. Это делает пару рекордсменом в современной Вселенной.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/black-hole-pair

Астрономы впервые нашли черную дыру в аккреционном диске у сверхмассивной черной дыры
28 марта 2024
«Икание» в центре далекой галактики, замеченное в 2020 году, объяснили кружением маленькой черной дыры, пробивающей дыры в аккреционном диске. Впервые ученые нашли систему из сверхмассивной и обычной черных дыр.
В 2020 году автоматизированная сеть телескопов ASAS-SN, ежедневно сканирующая небо на предмет сверхновых и других кратковременных событий, поймала вспышку. Галактика в 800 миллионах световых лет от нас стала в тысячу раз ярче.
Проанализировав собранные данные и проведя статистический анализ, группа ученых пришла к выводу, что из аккреционного диска сверхмассивной черной дыры с периодичностью в 8,5 дня вылетает материя, заглушая ненадолго излучение.
Авторы исследования рассмотрели разные гипотезы возникновения «мигания», используя в том числе двумерное компьютерное моделирование: особенности аккреционного диска, разрушение звезды по частям, поток обломков от разрушенной звезды и другие. Так исследователи пришли к выводу, что виноват компактный объект, под большим наклоном вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры.
Получается, аккреционные диски сверхмассивных черных дыр не такие уж «гладкие». В них могут летать черные дыры и, вероятно, звезды.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/first-sbh-bh-pair