• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.02.2024, 09:27
Игорь Байдов
1
2,5 тыс

Астрономы нашли самый яркий объект Вселенной

❋ 4.4

Рекордно мощное излучение исходит из окрестностей черной дыры, каждый день «съедающей» материю массой с Солнце.

квазар J0529-4351
На изображении запечатлена область неба, в которой расположен квазар-рекордсмен J0529-4351 со сверхмассивной черной дырой / © ESO, Digitized Sky Survey 2, Dark Energy Survey

Светится не сама сверхмассивная дыра, которая находится в центре квазара J0529-4351, а окружающий ее аккреционный диск. Он ярче Солнца в 500 триллионов раз. Такая ошеломляющая энергия может высвобождаться только в том случае, если черная дыра «поедает» много материала и имеет огромную массу. Главная загадка этого объекта, излучение от которого шло до Земли более 12 миллиардов лет, — как столь массивное тело могло появиться на раннем этапе становления Вселенной, когда для его формирования еще не было достаточно материи?

Квазары — ядра далеких галактик, в которых находятся сверхмассивные (зачастую быстрорастущие) черные дыры, активно засасывающие в себя материю из окружающего их аккреционного диска.

Этот диск состоит из «плотно упакованного» вещества, захваченного с поверхности соседних звезд, либо из остатков разорванных гравитацией светил. Там вещество нагревается до миллиардов (даже триллионов) градусов Цельсия за счет трения частиц, что приводит к выделению тепла и мощному излучению, которое и фиксируют астрономы — обычно в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного спектра. По мере того, как материя ускоряется и приближается к центру черной дыры, она начинает излучать ярчайший свет. Чем больше материала попадает в аккреционный диск, тем сильнее он излучает.

Первые квазары с быстрорастущими черными дырами ученые обнаружили в 1960-х годах. С тех пор число выявленных таких объектов достигло почти миллиона. В основном эти дыры имеют массу от нескольких миллионов до нескольких миллиардов масс Солнца.

В 2022 году группа австралийских астрономов под руководством Кристиана Вульфа (Christian Wolf), работая с архивными снимками, сделанными наземными телескопами в конце прошлого века, нашла квазар J0529-4351, который изначально ошибочно принимали за яркую звезду. Однако истинные параметры квазара Вульф тогда не измерил, они стали известны только сейчас.

В новой статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, Вульф и его коллеги детально рассказали о физических свойствах J0529-4351, о которых удалось узнать с помощью спектрометра X-shooter комплекса оптических телескопов VLT. Они установлены в Паранальской обсерватории, которая расположена в Чили, на горе Серро-Параналь, на высоте 2,6 тысячи метров.

Аккреционный диск
Аккреционный диск, окружающий сверхмассивную черную дыру (оранжевая точка — соседняя звезда) / © Nature Astronomy, CC BY-SA

Астрономы выяснили, что квазар J0529-4351 обладает черной дырой, окруженной аккреционным диском, диаметром в семь световых лет — в полтора раза больше расстояния от нашего светила до его ближайшего соседа альфы Центавра. Яркость этого диска в 500 триллионов раз превышает яркость Солнца.

Что касается черной дыры, ее массу оценили в 15-20 миллиардов масс Солнца. Скорость аккреции вещества на черную дыру в среднем составляет 413 солнечных масс в год — иными словами, каждый день она поглощает массу вещества, равную (или чуть больше) нашей звезде.

Все эти параметры делают сверхмассивную черную дыру квазара J0529-4351 самой яркой и быстрорастущей из всех известных на сегодня во Вселенной. 

Свет от J0529-4351 шел до нас 12 миллиардов лет — следовательно, черная дыра появилась на начальных этапах развития Вселенной, когда, как предполагают специалисты, для образования столь крупных объектов еще не хватало материала. Тогда как она возникла?

Одна из версий — такие объекты сформировались прямо из газа сразу после Большого взрыва, вероятно, еще до того, как образовались первые звезды.

Иное возможное объяснение — модель пульсирующей Вселенной Николая Горькавого, о которой Naked Science подробно писал ранее. В ней значительное количество черных дыр разных масс достаются нашему циклу развития Вселенной из прошлых циклов уже готовыми. Это позволяет и черным дырам большой массы, и целым галактикам формироваться значительно быстрее, чем в варианте «одноразовой Вселенной» стандартной космологической модели.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Jora Bayramow
22.02.2024
-
0
+
Мощнейшая излучение, это последний отчаянный крик погибающей звёзды, попавшей в смертельную объятию сверхмассивной Чёрной дыры.