• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.06.2024, 08:19
Дарья Губина
19,2 тыс

Астрономы впервые разглядели малый объект в паре черных дыр в центре далекой галактики

❋ 5.5

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Иллюстрация системы из двух дыр в центре OJ 287
Иллюстрация системы из двух дыр в центре OJ 287 / © NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC) & M. Mugrauer (AIU Jena)

За лацертидой в центре галактики OJ 287 астрономы наблюдают с 1887 года. Причина проста: она находится вблизи плоскости эклиптики, то есть плоскости обращения Земли вокруг Солнца. Объект заметили во время поиска малых планет и других объектов в Солнечной системе. К тому же его легко видно даже в маленький телескоп.

Благодаря накопленным снимкам удалось выявить явный 12-летний цикл в яркости OJ 287. У нее также есть 55-летний цикл, но в контексте пары черных дыр интересен более короткий. Очевидно, он соответствует орбитальному периоду малой черной дыры. Когда она пролетает через аккреционный диск, из него вырывается разогретая материя, усиливая излучение всей системы. Пик яркости длится от нескольких дней до нескольких недель.

По предположениям ученых, малая дыра, взаимодействуя с веществом аккреционного диска, тоже испускает джет. Причем он должен быть заметен в изменении яркости объекта. Но если главная вспышка длится неделями, этот, по расчетам, длится меньше дня. Ни разу почти за полторы сотни лет наблюдений астрономы его не видели.

Первую попытку поймать этот вторичный джет ученые предприняли в 2013 году. Им не хватило частоты наблюдений. Следующий шанс появился в 2021-м.

Множество телескопов по всему миру наблюдали за OJ 287 почти непрерывно. В их числе был и космический телескоп TESS, специализирующийся на поиске экзопланет. Тогда еще ученые не знали точное расположение аккреционного диска в системе, поэтому вести наблюдения пришлось несколько месяцев.

TESS делал снимки каждые две минуты на протяжении 80 дней, с середины октября по конец декабря. Заветная вспышка произошла 12 ноября 2021 года. Она длилась всего 12 часов, и это уловили многие телескопы.

Наблюдения за яркостью OJ 287 с конца 1880-х годов (слева). Схема «работы» системы OJ 287, в которой малая черная дыра регулярно «дырявит» аккреционный диск. Небольшими красными «каплями» отмечены вспышки от столкновения дыры с диском. Зеленым отмечена вторичная вспышка от самой дыры, выявленная в конце 2021 года / © Valtonen et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

В новой работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, астрономы объединили данные наблюдений всех аппаратов. Ученые показали, что вспышка действительно пришла от малой черной дыры.

«Поэтому мы теперь можем сказать, что впервые „увидели” летающую по орбите черную дыру, так же, как говорим, что TESS видит планеты у других звезд. Как и с планетами, очень сложно напрямую получить снимок окрестностей малой черной дыры. Отчасти потому, что OJ 287 находится далеко от нас. Свет от нее шел примерно четыре миллиарда лет. Так что еще нескоро наши инструменты для наблюдений усовершенствуются достаточно, чтобы разглядеть даже большую черную дыру в этой паре», — объяснил руководитель нового исследования Маури Валтонен, профессор из Университета Турку (Финляндия).

Масса большой черной дыры — около 18,35 миллиарда солнечных масс. Масса малой черной дыры — примерно 150 миллионов солнечных масс. Она в 122 раза меньше своей «соседки». Тем не менее, выхватывая материю из аккреционного диска, объект испускает джет, яркость которого «перебивает» яркость «главного» джета. При этом OJ 287 из красной становится чуть более желтой.

«Все же малая черная дыра может вскоре проявить себя и другими способами. Ожидается, что она излучает наногерцевые гравитационные волны. С помощью усовершенствованных пульсарных сетей (Pulsar Timing Arrays) мы в ближайшие годы должны получить возможность поймать гравитационные волны OJ 287», — объяснил один из авторов новой работы Ачамвееду Гопакумар (Achamveedu Gopakumar) из Института фундаментальных исследований Тата (Индия).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

28 июля, 10:09
ПНИПУ

Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.

28 июля, 11:46
Редакция Naked Science

Правительство испанского автономного сообщества Арагон поддержало строительство гигафабрики по производству аккумуляторов в Фигеруэласе — совместный проект Stellantis и CATL. Решение завершило процесс согласования, открыв путь к реализации проекта TORO.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

28 июля, 10:09
ПНИПУ

Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий