• 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
10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 18:06
ФизТех

Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[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.