Подборка новостей на тему чёрные дыры - КОСМОГОН

Крупнейшее слияние чёрных дыр могло оказаться значительно менее массивным

Как гравитационные волны от слияния черных дыр могут усиливаться за счет гравитационного линзирования

Одно из самых необычных столкновений чёрных дыр, когда-либо зарегистрированных с помощью гравитационных волн, может выглядеть гораздо более экстремальным, чем было на самом деле. Новое исследование предлагает объяснение, согласно которому сигнал от рекордного события мог быть усилен гравитационным линзированием на пути к Земле. Если эта интерпретация верна, истинская масса столкнувшихся объектов была существенно ниже первоначальных оценок.

Речь идёт о событии GW231123, зарегистрированном сетью гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA в ноябре 2023 года. Первоначальный анализ показал, что столкнулись две чрезвычайно массивные чёрные дыры, а их суммарная масса могла составлять примерно от 190 до 265 масс Солнца. Это сделало событие одним из наиболее загадочных наблюдений в истории гравитационно-волновой астрономии.

Читать далее

Телескоп Euclid обнаружил древнейшие квазары и приблизил ученых к разгадке первых сверхмассивных черных дыр

Изображение аккреционного диска в квазаре ULAS J1120+0641

Астрономы обнаружили 31 квазар, существовавший в первые 600–800 миллионов лет после Большого взрыва. Два объекта оказались самыми далекими из когда-либо наблюдавшихся квазаров, а один из них позволяет заглянуть во Вселенную, которой было всего около 670 миллионов лет. Эти находки дают возможность изучать не только первые сверхмассивные черные дыры, но и галактики, в которых они росли.

Особенно важен сам характер новой выборки. Ранее наблюдения ранней Вселенной в значительной степени были сосредоточены на исключительно ярких квазарах, поскольку более слабые объекты обнаружить гораздо труднее. Новые данные позволяют исследовать значительно более тусклые квазары и тем самым приблизиться к пониманию того, насколько типичными были быстро растущие черные дыры на заре космической истории.

Читать далее

Чёрная дыра начала выбрасывать вещество после мощной вспышки: астрономы проследили за её «космическим пищеварением»

Художественное изображение двойной черной дыры Swift J1727.8−1613 с выбросами струй

Астрономы получили подробную картину поведения необычной двойной системы Swift J1727.8−1613 во время мощной вспышки 2023 года. Наблюдения показали, что вещество, перетекающее от звезды-компаньона к чёрной дыре, не просто постепенно приближается к горизонту событий. Значительная часть этого вещества участвует в мощных потоках, выбрасываемых обратно в космос в виде ветра из аккреционного диска и релятивистской струи — джета.

Особенно важным оказалось то, что процессы выброса продолжались по мере изменения состояния системы и не ограничивались моментом максимальной яркости вспышки. Спектроскопические наблюдения позволили проследить изменения в аккреционном диске и обнаружить признаки плотного, относительно холодного ветра, возникающего на поздней стадии вспышки.

Читать далее

Сверхмассивная чёрная дыра в галактике NGC 1275 вспыхнула в рентгеновском диапазоне, а через 300 дней последовало радиоизлучение

Космический телескоп «Хаббл» запечатлел активную галактику NGC 1275

Астрономы обнаружили необычную последовательность событий в центре галактики NGC 1275, расположенной в ядре скопления Персея. В начале 2023 года рентгеновское излучение активного ядра галактики резко усилилось примерно в два раза, причём наиболее заметные изменения происходили в течение нескольких дней. Примерно через 296 дней после рентгеновской вспышки наблюдения в радиодиапазоне зафиксировали новое усиление излучения.

Такая временная последовательность представляет особый интерес для изучения связи между веществом, падающим на сверхмассивную чёрную дыру, и релятивистскими струями плазмы — джетами, которые выбрасываются из центральной области галактики. Исследователи рассматривают обнаруженную задержку как возможный след распространения возмущения от окрестностей чёрной дыры к более удалённой радиоизлучающей области джета. При этом окончательная физическая интерпретация события пока не установлена.

Читать далее

Ученые объяснили, почему вспышки после повторных сближений звезды с черной дырой становятся слабее

Гидродинамическая симуляция разрыва звезды приливными силами сверхмассивной чёрной дыры

Астрономы нашли возможное объяснение необычному поведению редких космических вспышек, которые возникают, когда звезда многократно проходит рядом со сверхмассивной черной дырой. В некоторых таких системах каждая новая вспышка оказывается слабее предыдущей, хотя первоначальные расчеты не позволяли воспроизвести наблюдаемое постепенное затухание.

Новое исследование показывает, что ключом может быть собственное вращение звезды. Если звезда уже быстро вращалась до первого тесного сближения с черной дырой, ее дальнейшее приливное раскручивание во время последующих проходов оказывается существенно слабее. В результате вещество, сорванное с поверхности звезды, возвращается к черной дыре примерно за то же время, тогда как его количество постепенно уменьшается. Поэтому яркость следующих вспышек действительно может падать.

Читать далее

Телескоп James Webb обнаружил необычный объект: внутри огромного «звёздного» облака может скрываться чёрная дыра

Астрономы обнаружили «звезду-черную дыру»

Космический телескоп James Webb обнаружил в ранней Вселенной необычный объект, который не укладывается в привычную классификацию звёзд, галактик или обычных активных ядер галактик. Он выглядит как чрезвычайно яркая красная точка, имеет размеры порядка Солнечной системы и излучает настолько много энергии, что обычная звезда не смогла бы поддерживать такую яркость за счёт ядерного синтеза.

Исследователи предполагают, что внутри объекта находится быстро растущая чёрная дыра, окружённая чрезвычайно плотной оболочкой из газа. Внешняя газовая оболочка при этом делает объект похожим на огромную звезду, хотя источником энергии служит не термоядерный синтез, а вещество, падающее на чёрную дыру.

Читать далее

Джеймс Уэбб обнаружил воду рядом с чёрной дырой в центре Млечного Пути

Джеймс Уэбб обнаружил воду рядом с чёрной дырой в центре Млечного Пути

В непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути астрономы обнаружили условия, при которых могут сохраняться вода и космическая пыль. Наблюдения космического телескопа James Webb показали, что даже в крайне жёсткой среде вокруг Стрельца A* вещество, выбрасываемое стареющей звездой, не обязательно быстро разрушается. Объектом наблюдений стала звезда IRS 3, расположенная всего примерно в … Читать далее

Сверхмассивная чёрная дыра выбросила энергию на 300 тысяч световых лет за пределы своей галактики

Квазар — редкий и экстремальный класс сверхмассивных черных дыр

Сверхмассивная чёрная дыра в далёкой галактике оказалась способна влиять на окружающее пространство на масштабе, значительно превышающем размеры самой галактики. Наблюдения показали, что мощный поток энергии от активного ядра распространяется примерно на 300 тысяч световых лет, воздействуя не только на галактическую среду, но и на пространство за пределами родительской галактики.

Объектом исследования стал квазар H1821+643, расположенный примерно в 3,4 миллиарда световых лет от Земли в направлении созвездия Дракона. В его центре находится сверхмассивная чёрная дыра, окружённая активно поглощаемым веществом. Исследователям удалось проследить последствия её активности в горячем газе на огромном расстоянии от центра системы.

Читать далее

Сверхмассивные чёрные дыры могут быть не только разрушителями: вокруг них способны формироваться гигантские планеты

Сверхмассивные чёрные дыры могут быть не только разрушителями

Сверхмассивные чёрные дыры принято считать одними из самых экстремальных объектов во Вселенной. Их мощное гравитационное поле способно удерживать вокруг себя огромные количества вещества, а активно поглощающие материю чёрные дыры становятся источниками колоссального излучения. Однако новое исследование предлагает необычный взгляд на такие системы: внешние области дисков вокруг сверхмассивных чёрных дыр могут создавать условия для формирования планет.

Компьютерное моделирование показывает, что в окрестностях активных галактических ядер из пыли могут постепенно формироваться объекты с массами, значительно превышающими массу Юпитера. В некоторых случаях их рост может продолжаться настолько далеко, что они приближаются по массе к звёздам. Это не означает, что вокруг чёрных дыр уже непосредственно обнаружены такие планеты. Речь идёт о теоретическом механизме, существование которого предлагается проверить будущими наблюдениями.

Читать далее

Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил три сверхмассивные чёрные дыры в одной галактике ранней Вселенной

Три черные дыры

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил необычную систему в далёкой галактике J0148-4214: в ней находятся сразу три активно растущие чёрные дыры. Две из них расположены в центральной области галактики, а третья находится значительно дальше от центра. Наблюдаемая система существовала примерно через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва, когда Вселенной было лишь около девяти процентов от её нынешнего возраста.

Это первое свидетельство существования трёх активно аккрецирующих чёрных дыр в одной галактике. Открытие имеет значение для одного из важных вопросов современной астрофизики: каким образом сверхмассивные чёрные дыры успели вырасти до огромных размеров уже в ранней Вселенной. Наблюдения показывают, что слияния галактик и чёрных дыр могли играть в этом процессе более существенную роль, чем предполагалось.

Читать далее