• 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 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

28 августа, 17:35
Марк Чернов

Международная группа ученых обнаружила следы трех неизвестных ранее правителей Ассирийской империи, существование которых ставит под сомнение полноту и объективность древних хроник. Исследователи доказали, что царские списки, считавшиеся более века незыблемым источником, составляли с учетом политической цензуры.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

25 августа, 12:59
Елизавета З.

Большинство месторождений в Ямало-Ненецком автономном округе расположены в зоне вечной мерзлоты. Состояние многолетнемерзлого грунта напрямую влияет на устойчивость дорог, зданий, производственных и жилых объектов. Чтобы усилить контроль за состоянием инфраструктуры месторождения, «Газпром нефть» начала использовать новую систему лазерного аэромониторинга. Технология позволяет существенно повысить экологическую безопасность и усилить надежность добычи в Арктике.

24 августа, 17:18
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов. Разработка позволяет заместить импортные реагенты, необходимые для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий