• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.06.2024, 08:19
Дарья Губина
19,1 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.
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
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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