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 Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Международная группа ученых обнаружила следы трех неизвестных ранее правителей Ассирийской империи, существование которых ставит под сомнение полноту и объективность древних хроник. Исследователи доказали, что царские списки, считавшиеся более века незыблемым источником, составляли с учетом политической цензуры.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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