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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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