Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
«Голая» черная дыра в скоплении Пандоры могла возникнуть еще до первых звезд Вселенной
Астрономы повторно изучили одну из «маленьких красных точек», открытых телескопом «Джеймс Уэбб». Они обнаружили, что центральный объект этой небольшой и очень древней галактики — черная дыра в 50 миллионов масс солнца. При этом остальная материя в окружающей ее галактике по массе куда меньше. Все это указывает на невозможность формирования подобной дыры из звезд: ей пришлось возникнуть по какому-то совсем иному механизму, несовместимому со стандартной космологической моделью.
В последние годы космический ИК-телескоп «Джеймс Уэбб» открыл ряд объектов, которые, как Naked Science уже писал, не очень укладываются в стандартную космологию. Среди них — черные дыры значительных масс древнее 13 миллиардов лет. В стандартной космологической модели все черные дыры формируются из звезд и при рождении имеют массу порядка нескольких солнечных.
Сверхмассивные черные дыры, с массой в миллионы солнечных, могут образоваться лишь после множества слияний обычных ЧД между собой или поглощения ими газа и пыли галактик. Однако сами галактики в первый миллиард лет после образования Вселенной не очень богаты газом и пылью, а слияния ЧД между собой протекают с умеренной частотой (ведь радиус гравитационного захвата обычной черной дыры намного меньше, чем у Солнца).
Естественно, такие открытия вызвали скептицизм значительной части научного сообщества. Отдельные исследователи утверждали, что массы черных дыр из первого миллиарда лет Вселенной определили с ошибкой до ста раз, то есть их масса настолько меньше, что они могли бы сформироваться и в стандартной космологической модели.
Теперь группа ученых подвергла повторному анализу одну из таких черных дыр, в активном галактическом ядре Abell 2744-QSO1. Наши телескопы видят его таким, каким оно было 13 миллиардов лет назад. Свою работу исследователи опубликовали на сервере препринтов Корнеллского университета.
Они показали, что масса черной дыры в этом активном галактическом ядре в 50 миллионов раз больше Солнца. Кроме того, остальная масса этой галактики оказалась меньше, чем у черной дыры в ее центре. Из-за этого исследователи назвали ее «голой» (лишенной нормального звездного окружения). Это само по себе очень странно, поскольку обычно черная дыра может поглотить лишь небольшую часть массы своей галактики. Например, в нашей галактике, массой более ста миллиардов Солнц, самая массивная черная дыра имеет массу лишь в несколько миллионов солнечных (пропорция не выше, чем один к нескольким десяткам тысяч). А в Abell 2744-QSO1 пропорция получилась выше, чем один к одному.
Более того, спектральные линии вещества из Abell 2744-QSO1 показали «примитивность» местной галактики: там есть водород и гелий, но практически нет тяжелых элементов. А это значит, что там не было и большого числа сверхновых, в которых нарабатываются такие элементы. Черные дыры рождаются именно из сверхновых — то есть образование местной сверхмассивной ЧД из черных дыр звездных масс в такой ситуации должно быть исключительно сложным.
Авторы работы называют дыру из Abell 2744-QSO1 кандидатом в так называемые первичные черные дыры. Так принято называть гипотетические объекты, которые образовались не при взрыве сверхновой из обычной звезды, а из прямого схлопывания сверхплотного вещества в самую раннюю эпоху развития Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.
У этой концепции, впервые предложенной Яковом Зельдовичем и Игорем Новиковым в 1966 году, есть и слабые места. Для их формирования во Вселенной практически в момент Большого взрыва необходимы серьезные неоднородности по плотности. Чтобы они возникли, нужны какие-то физические механизмы, по которым пока никому не удалось представить убедительных и не вызывающих постоянные споры расчетов.
Есть и иное объяснение наличия сверхмассивных черных дыр в первый миллиард лет жизни Вселенной: реликтовые черные дыры. В так называемой космологии отскока Вселенная неоднократно проходит через циклы расширения после Большого взрыва до сжатия и следующего взрыва. В одной из таких космологий черные дыры из прошлого цикла выживают в период максимального сжатия пространства-времени и переходят в следующий цикл.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
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.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
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.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии