В молодой Вселенной нашли «голодающий» квазар
С помощью усовершенствованного инструмента VLT удалось впервые напрямую измерить массу далекой сверхмассивной черной дыры, свет от окрестностей которой летел к нам 11 миллиардов лет. Она оказалась в четыре раза «легче», чем должна быть, исходя из массы галактики, в которой она находится.
В ближайших к нам окрестностях Вселенной существует закономерная связь между общими характеристиками галактик и массой сверхмассивной черной дыры в центре. Отсюда ученые делают вывод, что, видимо, галактики эволюционируют вместе со своими центральными черными дырами. При этом многое определяет самый активный период их развития, когда дыра находится в фазе квазара.
На этапе квазара излучение от поглощаемого вещества настолько велико, что влияет на звездообразование в галактике (излучение «выдувает» газ, подавляя формирование новых звезд). Астрономов интересует, как со временем меняется их взаимодействие. К счастью, эти объекты настолько яркие, что мы видим их с расстояния в миллиарды световых лет. И теперь у исследователей есть инструмент, позволяющий точнее разглядеть происходящее в непосредственной близости от черной дыры, — усовершенствованный GRAVITY на комплексе телескопов VLT, принадлежащем Европейской южной обсерватории.
С помощью GRAVITY+ группа ученых под руководством Таро Шимизу (Taro Shimizu) из Института внеземной физики общества Макса Планка изучила сверхмассивную черную дыру J0920 (сокращение от SDSS J092034.17+065718.0) с красным смещением z = 2,3. Свет от ее окрестностей летел к нам примерно 11 миллиардов лет.
Чтобы напрямую измерить массу черной дыры, астрономы отслеживают движение газа и звезд в ее окрестностях. Чем быстрее это движение, тем больше масса. Сложность в том, что разглядеть это движение на больших расстояниях очень непросто. Именно такую возможность дает адаптивная оптика GRAVITY+. Инструмент объединяет данные с четырех восьмиметровых телескопов VLT. По точности он «окупает» один 120-метровый телескоп.
Группе удалось разглядеть движение газовых облаков в плотном диске вокруг J0920. Так как для расчета реальных размеров центральной области вокруг квазара нужно знать ее геометрию, ученые сопоставили полученные данные с компьютерной моделью. Благодаря этому им удалось впервые напрямую измерить массу настолько далекой черной дыры.
Оказалось, масса объекта — 320 миллионов солнечных масс при массе галактики около 60 миллиардов солнечных масс. Получается, черная дыра примерно в четыре раза менее массивна, чем была бы, будь это современная галактика. Значит, по крайней мере в некоторых галактиках есть задержка между ростом самой галактики и ростом ее черной дыры. Работа исследователей опубликована в журнале Nature.
«Самый вероятный эволюционный сценарий для этой галактики включает в себя сильное излучение от сверхновых. Эти взрывы звезд разогнали газ из центральной области до того, как он успел упасть в черную дыру. Тогда черная дыра сможет начать быстрый рост и догнать свою галактику, лишь когда масса галактики станет достаточной большой для удержания газа в центре, несмотря на взрывы сверхновых», — объяснил участник исследования Жиньи Шангуан (inyi Shangguan).
Черная дыра J0920, какой мы ее видим, поглощает вещество с огромной скоростью, от 30 до 140 солнечных масс в год. При такой скорости примерно через десять миллионов лет соотношение ее массы и массы ее галактики станет типичным для ранней Вселенной. Впрочем, по словам авторов статьи, маловероятно, что J0920 сможет поддерживать такой темп. Скорее, чтобы достичь «нормальной» массы, она пройдет через несколько «квазарных эпизодов», но с гораздо меньшей скоростью поглощения.
«Это (усовершенствованный инструмент GRAVITY+. — Прим. ред.) следующая революция в астрономии. Теперь мы можем получать снимки черных дыр в молодой Вселенной, которые в 40 раз точнее снимков телескопа „Джеймс Уэбб“», — отметил Франк Эйзенхауэр, директор Института внеземной физики общества Макса Планка, который руководит группой, занимающейся инструментом GRAVITY.
Апдейты внедряют постепенно, чтобы не мешать научной работе и тестировать каждый этап. Усовершенствование планируют завершить в 2025 году.
Telegram 
Дзен 
VK Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
По самой распространенной версии, в прошлом климат Венеры был похож на земной, а к нынешнему состоянию пришел из-за парникового эффекта. Недавно ученые попытались смоделировать этот процесс и обнаружили, что перегретая венерианская кора даже вместе с вулканами просто не могла испустить в атмосферу такое количество углекислого газа, какое мы наблюдаем в ней сейчас.
Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
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.
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