• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 июня, 07:11
Людмила Соколова
1 803

Сверхмассивная черная дыра «переела» материи и избавилась от излишков

❋ 5.2

За расположившейся в центре далекой галактики PG1211+143 сверхмассивной черной дырой астрономы наблюдают более двух десятилетий. Однако зафиксировать ее необычные «пищевые» привычки удалось только сейчас.

На изображении галактика PG1211+143 / © Centre de Données astronomiques de Strasbourg / SIMBAD / SDSS.

Галактику PG1211+143 астрономы видят такой, какой она была примерно 1,2 миллиарда лет назад. В 2001 году ученые впервые зафиксировали в рентгеновском спектре галактики признаки мощного потока ионизированного газа. Он оказался настолько сильным, что, вероятно, подавил звездообразование. Впоследствии такие ультрабыстрые выбросы (ultra-fast outflows, UFOs), или «релятивистский ветер», признали характерной чертой активных галактических ядер. 

Окончательно разобраться в природе выбросов удалось астрономам Кену Паундсу (Ken Pounds) и Киму Пейджу (Kim Page) из Лестерского университета (Великобритания). Проанализировав данные наблюдений, полученных в 2014 году с помощью рентгеновской обсерватории XMM–Newton (велись на протяжении пяти недель) и орбитальной обсерватории Swift (велись на протяжении двух месяцев), ученые проследили, как «переедание» сверхмассивной черной дыры, массой порядка 40 миллионов солнечных, приводит к выбросам избыточного вещества. 

Результаты исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показали, что массивный приток вещества к окрестностям космического «монстра» добавил ему как минимум 10 земных масс. Это дополнительное вещество сформировало вокруг сверхмассивной черной дыры кольцо, положение которого удалось установить по гравитационному красному смещению — эффекту, при котором длина волны света увеличивается под действием сильного гравитационного поля.

Однако в заключительной фазе наблюдений, то есть через несколько недель после притока вещества, исследователи обнаружили новый поток «релятивистского ветра», движущегося со скоростью около 81 000 километров в секунду. Его появление объяснили так: когда вещество кольца приблизилось к сверхмассивной черной дыре, то разогрелось до миллионов градусов, а высвобождающаяся гравитационная энергия создала давление излучения, выбрасывающее избыточную массу наружу.

Открытие, как отметили его авторы, устанавливает прямую причинно-следственную связь между массивным кратковременным притоком вещества и последующим выбросом. Это дарит ученым возможность наблюдать за ростом сверхмассивных черных дыр по «релятивистским ветрам», сопровождающим аккрецию вещества. 

Динамика спектров отражает переход от притока вещества к его поглощению сверхмассивной черной дырой и росту энергии рентгеновского излучения, испускаемого внутренними областями аккреционного диска. Сильное поглощение мягкого рентгеновского излучения на орбите 2659 (черная линия) соответствует моменту, когда к черной дыре двигался поток вещества. Пик на орбите 2664 (синяя линия) указывает на усиление рентгеновского излучения.

Полученные данные позволяют лучше понять механизм аккреции активных галактических ядер, а также демонстрируют потенциальную роль ультрабыстрых выбросов в эволюции галактик: последние влияют на звездообразование и структуру межгалактической среды. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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
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