• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.02.2023, 10:43
Сергей Васильев
1
3,6 тыс

Выброшенная из галактики черная дыра оставляет след из молодых звезд

❋ 5.3

Яркий хвост, вытянувшийся из далекой галактики, может указывать на невидимую сверхмассивную черную дыру, которая оказалась выброшена из ее центра и летит прочь, оставляя за собой области активного звездообразования.

©Caltech, R. Hurt (IPAC) / Автор: Regulus Tremerus

Считается, что в центрах крупных галактик, включая нашу, находятся сверхмассивные черные дыры, набирающие миллионы и даже миллиарды масс Солнца. Активно поглощая вещество, они ускоряют и раскаляют его, заставляя излучать и частично выбрасывая прочь на огромной скорости. Все это и выдает присутствие сверхмассивных черных дыр, позволяя оценить их колоссальные размеры. При слиянии нескольких таких галактик их черные дыры сближаются и закручиваются вокруг общего центра тяжести. В результате этих сложных взаимодействий одна из дыр может быть выброшена из галактики, словно запущенная гравитационной пращой.

Оказавшись в пустоте межгалактического пространства, она становится невидимой для телескопов. Однако иногда заметить «дыру-сироту» можно по следу, который она оставляет за собой. К таким выводам пришли астрофизики из Йельского университета, статья которых представлена в библиотеке препринтов arXiv и готовится к публикации в The Astrophysical Journal Letters.

Питер Ван Доккум (Pieter van Dokkum) и его коллеги использовали космический телескоп Hubble для изучения карликовой галактики RCP 28. Однако на полученных изображениях они заметили нечто необычное — яркую и узкую линию, указывающую на центр другой, более далекой и крупной галактики. Поэтому ученые провели дополнительные наблюдения в гавайской Обсерватории Кека. Это позволило оценить расстояния до странной линии и самой галактики. Они оказались расположены вместе, на дистанции около 39 миллионов световых лет, а значит, связаны друг с другом.

© Dokkum et al., 2023

Длину самого хвоста астрономы оценили в 200 тысяч световых лет. Кроме того, он неоднороден и по яркости, и по цвету исходящего излучения. В хвосте есть области, похожие на ударные волны. Все это может указывать на прохождение массивного тела, двигавшегося на огромной скорости и оставляющего за собой области повышенной концентрации вещества, в некоторых из которых началось формирование новых звезд. Ван Доккум с соавторами связали этот процесс со сверхмассивной черной дырой, которая была выброшена из центра далекой галактики.

© Dokkum et al., 2023

Согласно гипотезе авторов работы, в прошлом эта галактика пережила слияние с другой. Их черные дыры сошлись и начали совместное вращение. Такой тандем мог бы стабильно существовать достаточно долго, однако затем произошло слияние с третьей галактикой. Появление третьей сверхмассивной черной дыры нарушило устойчивость пары, и вскоре одна из них оказалась выброшена из центра галактики, а затем и за ее пределы.

Двигаясь на большой скорости, она сжимала окружающий газ. По мере остывания таких участков межгалактической среды в них запускалось рождение молодых звезд. Астрономы смогли рассмотреть как минимум три области звездообразования в хвосте. Расчеты показали, что возраст некоторых из их звезд может быть менее 30 миллионов лет.

Подобные области звездообразования могут оставлять и релятивистские джеты — узкие потоки плазмы, которые выбрасываются из активных центров галактик на околосветовой скорости. Однако версию с выбросом сверхмассивной черной дыры подтверждает и форма самой галактики: она оказалась сильно нарушена из-за прохождения сквозь нее огромного гравитирующего объекта. Возможно, в будущем ученым удастся найти и другие такие следы, которые станут одним из способов обнаруживать невидимые черные дыры — «сироты».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

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

1 Комментарий
Angela Davis
16.02.2023
Это как раз к обсуждению о том, может ли яблоко притянуться к планете на огромном расстоянии: сама же гравитация и ее поле создают эффекты отталкивания. Для того, чтобы две чёрные дыры слились, недостаточно врезаться друг в друга, там нужен целый ритуальный танец с долгим вращением и сближением по орбите.