21.02.2024, 09:27
Игорь Байдов
1
2,6 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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

17 сентября, 14:57
ФизТех

В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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