Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Астрофизики объявили о крупнейшем в истории открытии черных дыр
Спектроскопический инструмент для изучения темной энергии DESI помог обнаружить 2,5 тысячи кандидатов в активные черные дыры, в том числе рекордное количество промежуточной массы. Открытие расширит представление ученых о популяции этих объектов во Вселенной и заложит основу для дальнейших исследований, касающихся формирования первых черных дыр и их роли в эволюции галактик.
DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) — современный астрономический прибор, способный одновременно улавливать свет от пяти тысяч галактик, разлагая его на спектры. Спектроскопический инструмент работает с 2020 года, он установлен на четырехметровом телескопе Mayall в Национальной обсерватории Китт-Пик (штат Аризона, США).
Прибор DESI предназначен для изучения темной энергии, точнее — исследует влияние темной энергии на скорость расширения Вселенной. Он получает оптические спектры десятков миллионов галактик и квазаров и строит трехмерную карту, охватывающую Вселенную на расстоянии 11 миллиардов световых лет. К 2026 году DESI должен собрать информацию о 40 миллионах таких объектов.
Международная команда астрофизиков под руководством Рагадипики Пучи (Ragadeepika Pucha) из Университета Юты (США) проанализировала обширный пакет данных DESI, охватывающий 20 процентов наблюдений первого года работы прибора. В выборку вошли спектры 410 тысяч галактик, включая 115 тысяч карликовых — тусклых систем с малым количеством газа.
Карликовые галактики — небольшие космические объекты, в которых содержится гораздо меньше светил (от нескольких тысяч до нескольких миллиардов), чем в крупных галактиках вроде нашего Млечного Пути. Из-за скромных размеров и тусклого свечения ученые долго не могли изучать процессы, происходящие в центрах карликовых галактик. Современные телескопы не могли рассмотреть мелкие детали.
Ситуация изменилась, когда ученые сосредоточились на поиске активных ядер галактик (АЯГ). Так называют черные дыры, которые активно поглощают окружающую материю — газ, пыль, звезды. В процессе этого «пиршества» материя разгоняется до околосветовых скоростей, нагревается и начинает ярко светиться, испуская огромное количество энергии в разных диапазонах электромагнитного излучения. Это превращает черную дыру в мощный космический «прожектор», который даже в тусклой карликовой галактике можно заметить на огромном расстоянии.
Именно такие сигналы стал искать DESI. Его сверхточные датчики способны уловить характерные «подписи» активных черных дыр в спектрах света — например, линии ионизированного газа, который вращается вокруг дыры на огромных скоростях. Благодаря этому инструмент смог обнаружить тысячи скрытых объектов, которые раньше оставались незамеченными из-за технических ограничений.
Среди данных спектроскопа исследователи выявили 2500 кандидатов в карликовые галактики с активными ядрами. Это в четыре раза больше, чем находили в прошлые разы похожими инструментами. Дальнейший анализ показал, что лишь два процента карликовых систем демонстрируют признаки АЯГ. Это указывает на то, что большинство черных дыр в них либо спят, либо остаются незамеченными.
Отдельный прорыв — обнаружение 300 кандидатов в черные дыры промежуточной массы (от сотен до миллионов масс Солнца). До сих пор наука знала лишь о 100-150 кандидатах в такие объекты.
Большинство черных дыр, известных ученым, либо послезвездные (от 10 до нескольких десятков масс Солнца), либо сверхмассивные (более чем в миллион раз больше массы Солнца). Черные дыры промежуточной массы плохо изучены, но предполагается, что они — «семена» сверхмассивных черных дыр, которые сегодня расположены в центре крупных галактик. Кроме того, существует вероятность, что эти объекты — реликты самых первых черных дыр, образовавшихся после Большого взрыва. Если они дошли до наших дней, то представляют собой «живые реликвии» ранней космологии, сохранившие информацию о физических условиях и процессах очень молодой Вселенной.
Парадоксально, но лишь 70 из 300 кандидатов в черные дыры промежуточной массы совпали с карликовыми галактиками. Это противоречит существующей гипотезе о том, что эти объекты чаще формируются именно в карликовых системах.
«Возможно, мы сталкиваемся с новыми механизмами образования черных дыр или особенностями их роста», — пояснила американский астрофизик Стефани Жюно (Stephanie Juneau), соавтор исследования из Национальной исследовательской лаборатории оптической и инфракрасной астрономии.
Успех DESI связан с его технологиями. Каждый из 5000 оптоволоконных датчиков инструмента имеет диаметр всего 10 микрон, что позволяет фокусироваться на ядрах галактик, избегая «засветки» от их окраин.
Открытие команды Пучи поднимает новые вопросы. Почему так мало черных дыр промежуточной массы связаны с карликовыми галактиками? Как они влияют на эволюцию «хозяев»? Существует ли связь между механизмами образования черных дыр и типами галактик, в которых они обитают? Поиск ответов может изменить представление ученых о формировании черных дыр. С продолжением работы DESI исследователи ожидают еще больше сюрпризов.
Выводы ученых представлены в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.
Telegram 
Дзен 
VK В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Ученые предложили новый способ оценки текущего темпа экспансии Вселенной с помощью едва уловимиого космического гравитационного «гула» от слияний неразличимых компактных объектов. Объединив данные наблюдений наземных интерферометров и статистику не выявленных сигналов, астрофизики получили уточненные ограничения параметра, вокруг которого разгорается один из самых острых споров в современной космологии.
Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
В мире оказалось гораздо больше диких пчел, чем кто-либо мог предположить. Ученые впервые оценили, сколько видов пчел существует на Земле, и обнаружили, что показатель превышает 26 тысяч — примерно на четверть больше, чем считалось.
Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии