• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.02.2023
Анна Новиковская
10 034

Астрономы выяснили, почему мерцают окрестности черных дыр

5.5

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

Это изображение черной дыры в центре нашей Галактики было получено в 2022 году / © EHT Collaboration / Автор: Lampronia Auxilius

Черную дыру, аномальную область пространства-времени, не способен покинуть даже свет, так что увидеть ее физически невозможно. Однако астрономы все же могут зафиксировать момент, когда какая-нибудь проходящая мимо звезда окажется слишком близко к черной дыре, после чего та поглотит ее, превратив в аккреционный диск, сияющий подобно целой галактике.

Яркость этих дисков постоянно меняется: окрестности дыры «мерцают», хотя долго никто не мог сказать, почему. Чтобы ответить на этот вопрос, группа астрономов из Австралии и США в течение пяти лет вела наблюдения более чем за пятью тысячами самых «жадных» черных дыр на звездном небе.

В центре нашего Млечного Пути тоже находится сверхмассивная черная дыра, чья масса в четыре миллиона раз превосходит солнечную, однако она ведет себя относительно «прилично», и около 200 миллиардов звезд, включая наше светило, благополучно обращаются вокруг этой дыры. Однако далеко не во всех галактиках дела обстоят столь же мирно, и, к примеру, при сближении двух галактик гравитационные силы могут заставить отдельные звезды слишком близко подойти к черной дыре, после чего та разрывает их на части и поглощает. «Аппетит» некоторых дыр поражает: в 2018 году была описана черная дыра, способная поглотить наше Солнце всего за 48 часов.

Однако ученые все еще довольно мало знают о поведении черных дыр при поглощении умирающей звезды, и пятилетние наблюдения за самыми активными черными дырами выявили ежедневные измерения яркости их аккреационных дисков. Оказалось, что мерцание диска — своего рода турбулентность в сверхплотной, неконтролируемой среде, под воздействием интенсивных гравитационных и магнитных полей, где само пространство согнуто до предела. Еще в 1998 году астрономы предложили объяснение этого феномена, назвав его «магнитно-вращательной нестабильностью», но потребовались годы наблюдений и корректировка построенных моделей с учетом размеров черной дыры и скорости вращения аккреационного диска, чтобы паттерны мерцания окрестностей самых разных дыр приобрели схожий вид.

Теперь ученые планируют разобраться в природе едва заметных различий между аккреционными дисками разных черных дыр, ведь вполне возможно, что некоторые из них возникли просто потому, что мы наблюдаем разные объекты с разных сторон. В таком случае дополнительная корректировка на положение в пространстве позволит построить точную модель «питания» черной дыры и узнать еще больше об этих загадочных космических аномалиях.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 мая
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:43
Полина Меньшова

Давно известно, что переработки негативно сказываются на физическом и психическом здоровье человека. Однако неврологические механизмы этого влияния и связанные с ним анатомические изменения ясны не были. Южнокорейские исследователи изучили структуру мозга у людей с разным графиком работы и обнаружили новую закономерность.

13 мая
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

13 мая
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно