Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал черной дыре Cyg X-1 в созвездии Лебедя, которая оказалась в 20 раз массивнее нашей звезды.

Черная дыра в центре галактики M 87 является сверхмассивной и располагается на расстоянии 53,5 млн световых лет от Земли.

Черные дыры

Из-за большой яркости и активного роста ученые считают этот объект квазаром, то есть одним из самых ярких астрономических объектов в видимой Вселенной. Предполагаемый возраст черной дыры — 13,2 млрд лет, при том что Вселенная возникла 13,7 млрд лет назад. По мнению ученых, такое отношение высокой массы черной дыры к звездной массе родительской галактики согласуется с теорией, что сверхмассивные черные дыры появляются из массивных зародышей — очень плотных объектов, которые возникают при гравитационном коллапсе огромного облака газа.

Но как?

В 1974 году Стивен Хокинг предположил, что небольшие черные дыры могут испаряться, что в целом является парадоксом, так как покинуть горизонт событий не могут даже фотоны самого света. Космические монстры Черные дыры начинают свой жизненный путь со смерти звезды, чья масса превышает солнечную минимум в три раза, выгорают и взрываются, отбрасывая внешнюю оболочку, после чего сжимаются и коллапсируют в черные дыры. Этот процесс происходит постоянно — новые звезды рождаются, старые — погибают. И чем больше звезда, тем быстрее она сжигает топливо и погибает. Однако происхождение сверхмассивных черных дыр масса которых превышает солнечную в миллионы и миллиарды раз до сих пор неизвестно. Что это было - огромный плоский космический взрыв не поддается объяснениям 14 апреля 2023, 08:26 Этот процесс настолько удивителен, что современная наука уделяет ему много внимания: небольшие черные дыры, возможно, сформировались в центре молодых галактик в процессе слияния столкновения.

Понимание физики этих объектов является ключом к разгадке фундаментальных законов, управляющих Вселенной. Все потому, что черные дыры представляют собой предел двух наиболее проверенных теорий — ОТО и квантовой механики. Напомним, что общая теория относительности Эйнштейна описывает гравитацию как результат деформации пространства-времени массивными объектами, а квантовая теория — устройство мироздания на уровне атомов. Но, несмотря на полученные изображения горизонта событий черной дыры в сердце Млечного Пути и в центре галактики M87 Messier 87 , вопросов у ученых по-прежнему много.

Для получения изображения чёрной дыры в радиодиапазоне использовались массивы радиоантенн в разных точках планеты. Таким образом создаётся виртуальный радиотелескоп размером с Землю: обсерватории на разных континентах работают как части одной антенны-«тарелки», собирающей космическое радиоизлучение. Снимку посвящён специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters от мая 2022 года, в котором опубликовано шесть статей коллаборации EHT о разных аспектах наблюдений и обработки данных. Радиотелескопы, составляющие Телескоп горизонта событий EHT — коллаж изображений всех обсерваторий проекта на одном снимке. Две галактики относятся к разным типам. Млечный Путь — спиральная галактика с несколькими рукавами, а M87 — это гигантская эллиптическая галактика, одна из самых крупных в Местном сверхскоплении. Тем не менее вид аккреционных дисков двух чёрных дыр описывается выражениями, предсказанными в рамках Общей теории относительности. Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978. Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине.

Исчезла самая большая чёрная дыра

Для сравнения, предыдущий рекорд принадлежал черной дыре Cyg X-1 в созвездии Лебедя, которая оказалась в 20 раз массивнее нашей звезды. Именно это излучение пожираемой чёрной дырой материи поймали земные наблюдатели с расстояния 55 миллионов световых лет. Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) сообщило о прекращении использования термина «чёрная дыра» в документообороте для обозначения области.

Подробности про микроскопические черные дыры

Жители окрестных поселений выражают беспокойство, ведь подобного здесь еще не случалось. Наша коммуна окружена месторождениями полезных ископаемых, где ведутся подземные работы — фактически, прямо под нами», — заявил мэр местной коммуны Кристобаль Суньига. По его словам, дыра продолжает расширяться. Отметим, что похожая воронка есть и в России. В 2013-2014 годах в центральной части полуострова Ямал возник Ямальский кратер — округлое углубление на земной поверхности диаметром 20 м и глубиной более 50 м.

Чтобы изучить это напрямую, нам нужно наблюдать происхождение джета, расположенного как можно ближе к черной дыре". На впервые опубликованном снимке как раз и запечатлен такой момент: основание джета соединяется с веществом, вращающимся вокруг сверхмассивной черной дыры. Добавим, что галактика M87 расположена в 55 миллионах световых лет от Земли. Запечатленная на снимке черная дыра оказалась в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца.

Поимо джета на снимке видно то, что ученые называют тенью черной дыры. Когда материя вращается вокруг черной дыры, она нагревается и излучает свет.

Люмине и его «компьютерная чёрная дыра», 1978.

Задолго до того, как у астрофизиков появились инструментальные возможности для фотографирования таких чёрных дыр, их изображения пытались получить при помощи компьютерного моделирования. Один из таких рисунков на фото справа — первый результат компьютерной симуляции аккреционного диска, который создал в 1978 году французский астроном Жан-Пьер Люмине. Визуализацию он создавал, уже имея в виду объект в центре галактики M87, который сфотографируют только через сорок лет.

Кроме доступных на тот момент вычислительных мощностей, за неимением компьютерной рисовалки, ему пришлось использовать самодельную «аналоговую» технику, нанося на бумагу тушью точки с плотностью, соответствующей компьютерному расчёту. Тогда это, по-видимому, воспринималось как научная игрушка без особых приложений: визуализация таких объектов вошла в моду только через десять лет, и в конце 1980-х годов появились первые «истинно-компьютерные» изображения аккреционных дисков. Оба снимка чёрных дыр созданы на основе массива данных радиотелескопов, собранных в 2017 году.

Собрать паззл из снимков «нашей» чёрной дыры оказалось значительно труднее. Газ вблизи чёрной дыры движется со скоростью, близкой к скорости света. Характерное время обращения вокруг значительно более скромной дыры в Стрельце — это минуты.

Наблюдение за звездой с помощью эшелле-спектрографа UVES на наземном телескопе VLT Южной европейской обсерватории в Чили показало, что у звезды есть невидимый партнёр, параметры которого оказались достаточно необычными, что позволило прийти к выводу, что это чёрная дыра с рекордной звёздной массой. Расчёты показывают, что звезда и чёрная дыра совершают один оборот по орбите за 11,6 года. Спектральный анализ показал, что звезда бедна металлами и, следовательно, чёрная дыра также образовалась из звезды-гиганта с низкой металличностью. Это первое такое открытие. Именно звёзды с низкой металличностью потенциально способны образовывать рекордно массивные чёрные дыры после своей смерти, так как они в процессе жизни не так активно «разбазаривают» вещество, как звёзды с высоким содержанием металлов. До обнаружения чёрной дыры в системе Gaia BH3 самой массивной чёрной дырой звёздной массы считался объект Лебедь Х-1 массой 21 солнечная на удалении около 7000 световых лет от нас. Самая близкая к нам чёрная дыра солнечной массы расположена в 1500 световых годах — это чёрная дыра Gaia BH1 с массой в 10 солнечных. Также была найдена ещё одна чёрная дыра подобной массы — Gaia BH2 , которая расположена на удалении 3800 световых лет от Солнечной системы. Новое открытие затмевает предыдущие находки и делает его крайне интересным. Первым достоверно подтверждённым событием стал гравитационно-волновой сигнал GW230529.

Это событие оказалось уникальным и вторым подобным за всю историю работы детекторов. Один из объектов гравитационного взаимодействия оказался из так называемого разрыва масс между нейтронными звёздами и лёгкими чёрными дырами, а это новая загадка. Художественное представление разрыва нейтронной звезды чёрной дырой. Источник изображения: Max Planck Institute for Gravitational Physics Согласно данным гравитационно-волновых детекторов LIGO, событие GW230529 представляет собой взаимодействие двух объектов — одного массой 1,2—2,0 солнечных масс, а второго — более чем в два раза массивнее 2,5—4,5 солнечных масс. Первый компактный объект определён как нейтронная звезда, а второй попал в диапазон масс, в котором ничего не должно находиться. Выше разрыва учёные находили лёгкие чёрные дыры, а ниже — нет. Также в этот диапазон не могут попасть нейтронные звёзды. Остаётся предположить, что учёные открыли легчайшую чёрную дыру, что стало вызовом для современной астрофизики. Но тогда, в 2019 году, был получен сигнал об объекте из нижнего диапазона разрыва масс, что заставило заподозрить в нём тяжелейшую нейтронную звезду. Сигнал GW230529 подбросил новую загадку, но одна только гравитационно-волновая обсерватория её не решит.

Для этого нужны наблюдения в других диапазонах. В то же время обнаружение сигнала на одном детекторе стало проверкой нового программного обеспечения, которое успешно отфильтровало шум и вычленило полезный и, как оказалось, уникальный сигнал. В январе обсерватории были остановлены на плановое обслуживание и модернизацию. Обсерватория в Японии подверглась землетрясению и вынуждена была встать на ремонт. Новый сеанс наблюдения начнётся 10 апреля и продлится до февраля 2025 года. В первый цикл было зафиксировано 81 событие, данные по первому из них — GW230529 — опубликованы. Всего по окончанию цикла ожидается регистрация свыше 200 гравитационно-волновых событий. Эти совершенно невидимые и даже сейчас всё ещё гипотетические объекты попытались запечатлеть на снимках. И этим дело не ограничилось. Соответственно, у них такая же разная динамика.

Что касается самой методики получения снимков, то также следует понимать, что напрямую увидеть объект и его тень нельзя. Объект в принципе недоступен для регистрации в любом электромагнитном диапазоне об излучении Хокинга мы сейчас не говорим , зато его тень — окружающую чёрную дыру вещество в аккреционном диске, выбрасываемое в пространство электромагнитными полями чёрной дыры, можно легко наблюдать в радиодиапазоне. Проблема тут в низком разрешении отдельных радиотелескопов, поэтому для получения снимков чёрной дыры была создана коллаборация «Телескоп горизонта событий» Event Horizon Telescope, EHT. Радиоданные, в отличие от оптических данных условно — фотографий , достаточно легко объединить в один массив. Поэтому следить за чёрной дырой можно было сразу со многих радиотелескопов, причём не обязательно полностью синхронно. Нужно было лишь точно сопоставить данные наблюдений, например, с помощью атомных часов или сигналов GPS. Потом жёсткие диски с результатами свозились в одно место и обрабатывались как единый массив, полученный виртуальным радиотелескопом размером с Землю. Первое изображение обнародовали только в 2022 году. Это было, как получить чёткий снимок дерева на сильном ветру, сетовали учёные. Но у них получилось, и изображения оказались достаточно похожими, несмотря на огромнейшие различия в массе объектов.

Возникло разумное желание посмотреть, а как с этим обстоят дела в случае нашей чёрной дыры? Снова наблюдения — и первый результат, который не разочаровал. С нашей дырой пока ничего непонятно. Нам неизвестна её ориентация и скорость вращения. Снимки в поляризованном свете обещают помочь с разгадкой этих тайн, о раскрытии которых учёные совсем недавно даже не думали. Прямое наблюдение этих объектов в природе крайне затруднено, поскольку чёрные дыры блокируют электромагнитное излучение. Поэтому лабораторное моделирование — это один из путей изучить их свойства и сопоставить с теоретическими представлениями. Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3. В одном из ранних исследований учёные обратили внимание на то, что воронка воды сильно напоминает гравитационные явления искажения пространства-времени вблизи чёрных дыр. Использование для моделирования жидкости в сверхтекучем состоянии с охлаждением едва ли не до абсолютного нуля привносит в процесс квантовые свойства, а это — путь к квантовой теории поля и сути квантового поведения чёрных дыр.

По крайней мере, на уровне квантовой механики ряд процессов должны проходить одинаково и это можно соотнести с теорией. Источник изображения: Leonardo Solidoro Изучая «торнадо в стакане», исследователи смогли выявить сходство между вихревым потоком и влиянием вращающейся чёрной дыры на искривленное пространство-время вокруг нее. В частности, исследователи наблюдали стоячие волны, аналогичные связанным состояниям чёрной дыры, и возбуждения, аналогичные кольцевому замыканию новообразованной чёрной дыры. И это только начало. Теперь, когда исследователи продемонстрировали, что их эксперимент работает так, как они задумали, «вихрь» готов открыть новую область науки о чёрных дырах. Эта галактика характеризуется активным звездорождением, располагается в 160 млн световых лет от Земли и наблюдается в созвездии Льва. Иллюстрация спагеттификации звезды сверхмассивной чёрной дырой. Источник изображения: hawaii. TDE возникает, когда звезда слишком близко подходит к сверхмассивной чёрной дыре — такие чёрные дыры находятся в центре многих крупных галактик и имеют массы в миллионы или даже миллиарды солнечных. Гравитация сверхмасисвной чёрной дыры порождает колоссальные приливные силы, которые вытягивают звезду — она превращается в космическую лапшу из звёздного вещества и обвивает чёрную дыру как спагетти на вилке.

«Черная дыра» ожила

Сегодня произошел исторический момент: астрофизики представили первое изображение горизонта событий черной дыры. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*. Модель черной дыры со светящимся кольцом вращающихся поглащаемых частиц вокруг и бьющими вверх и вниз потоками плазмы. На изъятие и сжигание отходов «Черной дыры» уже было потрачено 2,5 млрд руб. бюджетных средств.

Последние комментарии

Черная дыра: в Чили появилась загадочная гигантская воронка - Телеканал «Моя Планета»
Она вращается! На легендарную черную дыру M87 взглянули по-новому - Hi-Tech
CERN: Большой адронный коллайдер способен создать черную дыру на Земле
Читайте также

Оценки из астрофизических данных

Найдена первая черная дыра, создающая новые звезды
Подробности про микроскопические черные дыры. Безопасность экспериментов на LHC
Новости “Черной дыры”
Ученые рассказали о некогда существовавших озерах на Марсе
Информация

Человека убьёт радиация

Человека убьёт радиация
Первое фото черной дыры в центре нашей галактики: когда его сделали на самом деле
Мир наблюдает за вспышкой: в Галактике обнаружили новую черную дыру - МК
Ученые впервые наблюдали, как чёрная дыра "отрыгнула" остатки проглоченной много лет назад звезды
NASA показала новую (и очень красивую!) визуализацию черной дыры
«Черную дыру» в Дзержинске ликвидируют, несмотря на аресты руководства ГЭС

Стала известна судьба нижегородской «Черной дыры»

Исходя из расчетов, возможно, что внутри каждой черной дыры находится сингулярность — точка пространства-времени, где его искривление или некая другая физическая величина достигает бесконечного значения. Благодаря телескопам , работающим в рентгеновском и гамма-диапазонах, известно, что черные дыры являются достаточно распространенным явлением. Так, в центре Млечного Пути была обнаружена сверхмассивная черная дыра, масса которой превышает массу Солнца в миллион раз. Предполагается, что каждая дыра обладает свойством излучения Хокинга — гипотетическим процессом испускания разнообразных элементарных частиц, преимущественно фотонов. Так как интенсивность испарения растет с уменьшением размера черной дыры, то последние стадии должны были бы стать взрывом черной дыры. Пока таких взрывов зарегистрировано не было.

Так, герои кинокомиксов Марвел, как и герои мультсериала «Рик и Морти, то и дело путешествуют между мирами. Согласитесь, сама идея о существовании других версий себя захватывает дух, а такие именитые ученые как Андрей Линде, Митио Каку и Стивен Хокинг всерьез рассматривают существование Мультиверса.

Расположение радиотелескопов глобальной сети. Credit: ESO Всего за 2017 и 2018 года «массив размером с Землю» выполнил около 60 часов наблюдений, собрав в общей сложности примерно 10 петабайт данных. Ученые потратили полтора года, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение источника — сверхмассивной черной дыры в галактике Messier 87. Но, разместив телескопы по всему миру для создания телескопа размером с Землю, был достигнут этот беспрецедентный результат, предвещающий новую эпоху в исследовании черных дыр и прокладывающий путь для дальнейших научных прорывов», — прокомментировали событие в Европейской южной обсерватории ESO , чьи телескопы добавляют ощутимую мощь глобальной сети «Event Horizon Telescope». Художественное представление окружения сверхмассивной черной дыры в гигантской эллиптической галактике Messier 87. На изображении виден разогретый материал, окружающий гравитационного монстра, и выбрасываемый им джет. Kornmesser Исследователи отмечают, что теперь у них впервые появилась возможность проверить, насколько хорошо наша физика работает в экстремальных средах, понять движение газа и радиационную среду в окрестностях черных дыр, выяснить, какие теории об этих экзотических объектах верны, а какие будут разрушены, а также получить фотографии и внимательно рассмотреть других кандидатов в черные дыры, чтобы определить, все ли они являются таковыми, или же это другие явления, «маскирующиеся» под этих гравитационных монстров. Like Love Haha Wow Sad 881855255715.

Источник: freepik. Впоследствии оказалось, что это один объект, который размножился на кадрах из-за отражения в линзе. Красная черная дыра находится в ранней Вселенной.

Астрономы нашли «беспокойную» черную дыру, блуждающую в пространстве

Среди бесчисленного множества космических объектов самыми загадочными являются черные дыры – области пространства-времени, сила притяжения которых настолько. Новость об обнаружении огромной чёрной дыры в Млечном пути. Gaia BH3, спящая чёрная дыра, не испускающая рентгеновские лучи. «Вместо того чтобы подавлять звездообразование, черная дыра провоцирует рождение новых звезд», — сказал он.

Открыта вторая по близости к Земле чёрная дыра, и она оказалась рекордно большой

Исчезла самая большая чёрная дыра - Чудо техники	Исследователи допускают, что данная черная дыра находится на верхней границе величины подобного рода объектов.
На грани возможного: британские астрономы обнаружили гигантскую черную дыру // Новости НТВ	Условие номер один: черная дыра должна быть изолированной, то есть вокруг нее не должно быть аккреционного диска, температура которого настолько высока.

Новости черная дырка