• 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
21 августа, 16:27
ФизТех

Ученые из МФТИ, Института ядерных исследований РАН, НИЯУ МИФИ и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН предложили подход к поиску электрического дипольного момента протонов и дейтронов. Концепция позволяет исследовать оба типа частиц в одном накопительном кольце — как в специально построенном, так и в уже существующем ускорительном комплексе с соответствующей модернизацией.

22 августа, 10:49
Игорь Байдов

Рацион натуфийцев — группы охотников-собирателей, которые жили на территории Леванта и одними из первых в истории перешли от кочевой жизни к оседлости, был гораздо разнообразнее, чем считалось. Выяснилось, что, помимо газелей, птиц, черепах, растительной пищи, они также питались ящерицами и змеями. Причем добывали и разделывали этих животных на протяжении трех тысяч лет. То есть употребление в пищу рептилий было не случайным эпизодом, а регулярной практикой, которая сохранялась на протяжении длительного времени.

23 августа, 18:49
Татьяна Зайцева

В пещере на востоке Испании археологи обнаружили подземное святилище, стены и потолок которого покрыты многочисленными надписями на латыни с упоминанием некой «Госпожи». Ученые предположили, что в римскую эпоху в пещере собирались поклонницы какой-то загадочной богини.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

18 августа, 12:45
Максим Абдулаев

Геологи изучили остатки древнего микробного мата на востоке Индии и определили его возраст благодаря вулканическому пеплу, упавшему на колонии бактерий 3,5 миллиарда лет назад. На данный момент это самые ранние обнаруженные следы органической жизни на нашей планете, датированные напрямую, а не косвенно.

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.