Астрономы впервые обнаружили черную дыру-бродягу
До сих пор подобные объекты в межзвездном пространстве не удавалось найти. Между тем, согласно ряду гипотез, именно из таких дыр звездной массы может состоять темная материя.
Черная дыра «не выпускает» никаких фотонов за свои пределы, поэтому ее нельзя увидеть в телескоп. Чтобы найти такой объект, астрономы изучают его влияние на окружающие тела: другие звезды или газопылевые облака. Однако, по расчетам, огромное количество черных дыр должны быть «бродягами», находящимися вне системы с другой звездой и далеко от любых облаков. До сих пор достоверно обнаружить такие объекты не удавалось.
Теперь международная группа ученых смогла сделать это, используя архивные данные космического телескопа «Хаббл». Соответствующая статья направлена на публикацию в The Astrophysical Journal, ее текст выложен на сервере препринтов Корнеллского университета. Потенциально открытие может повлиять на современные представления о темной материи.
Минимальная масса черной дыры — порядка 3,3 массы Солнца (диаметр такого объекта — менее 20 километров, а, например, Солнца — 1,4 миллиона километров). Подобные объекты еще называют ЧД звездных масс, поскольку они образуются при коллапсе сверхновых звезд. Астрономам везет, если такие звезды находятся в системе из двух светил: тогда влияние ЧД на второе светило позволяет достоверно открыть этот объект.
Но в целом ряде случаев остатки сверхновой могут «вылететь» из системы (ее взрыв редко проходит полностью симметрично, что может придать остаткам сверхновой импульс в сторону от исходной системы). Случаются и ситуации, когда сверхновая не имела звезды-напарника. В таких случаях регистрация черной дыры звездных масс превращается в исключительно сложное дело. Между тем оно имеет смысл: согласно ряду гипотез, именно из шаровых скоплений черных дыр звездных масс состоит практически вся темная материя нашей Вселенной.
Многочисленные эксперименты по обнаружению частиц темной материи в последние годы закончились неуспешно, что делает вопрос о чернодырной сущности темной материи особенно актуальным. Но, чтобы изучать его полноценно, нужно научиться регистрировать такие черные дыры.
В 2011 году астрономам, работавшим с архивными данными телескопа «Хаббл», повезло. Они обнаружили событие OGLE-11-0462, при котором свет одной из звезд нашей Галактики вдруг на короткий период времени усилился, а потом ослаб.
Большинство звезд имеют достаточно предсказуемую светимость, но бывают события, способные ее временно повысить. Одно из них — гравитационное линзирование. При нем сильная гравитация от компактного объекта, проходящего между земным наблюдателем и звездой, усиливает ее излучение, а затем оно возвращается в норму. Таких компактных объектов может быть довольно много: кроме черной дыры, аналогичную роль способны играть нейтронная звезда или тусклый белый карлик.
Чтобы получить максимально полную картину, ученые проанализировали шесть лет наблюдений неба в секторе события OGLE-11-0462 и смогли исключить всех кандидатов на роль линзы, кроме черной дыры. Ее массу определили в 7,1 солнечной, а скорость движения (она ясна из времени линзирования) — в 45 километров в секунду. Эта скорость недостаточна для покидания диска Галактики, однако вполне нормальна для остатков сверхновой, чей взрыв был не совсем симметричным, поэтому придал получившейся при нем черной дыре импульс в сторону.
Как ранее писал Naked Science, достоверно обнаружить большинство таких объектов намного сложнее, чем в случае, описанном выше. Скорее всего, они сконцентрированы в плотных шаровых скоплениях за пределами галактического диска — в так называемом гало галактик, где почти нет звезд. Хотя эти скопления могут играть роль гравилинз между земным наблюдателем и объектом из другой галактики, на практике компактность скоплений будут делать вероятность линзирования редкой. Но тем ценнее станут данные такого рода, когда их — как в случае с OGLE-11-0462, — наконец, получат астрономы.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
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.
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.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
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.
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.
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.
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