В сердце Млечного Пути обнаружили сразу две долгожданные «промежуточные» черные дыры
Теория относительности допускает существование черных дыр любой массы — главное, чтобы материя оказалась упакованной в достаточно компактном объеме. Во Вселенной, однако, встречаются черные дыры лишь двух классов: сверхмассивные и звездной массы, промежуток между которыми загадочно пустует. Поиск таких «средних» черных дыр крайне важен для космологии, поскольку позволит ответить на несколько ключевых вопросов мироздания. И за последний месяц в Млечном Пути нашлось сразу два многообещающих кандидата в черные дыры средней массы.
Наиболее распространенное описание процесса рождения черной дыры — коллапс звезды на финальных стадиях ее существования — касается лишь появления черных дыр звездной массы. Они образуются из светил, которые как минимум впятеро раз тяжелее Солнца, но чаще обладающих массой от 10 до 150 солнечных. Не все вещество звезды коллапсирует, так что такие черные дыры имеют массу от трех до 130 солнечных, редко обладают постоянным аккреционным диском и поэтому невидимы.
Тем не менее в существовании черных дыр звездной массы астрофизики не сомневаются. Некоторое количество таких объектов — часть двойных систем со звездой, чье вещество они «воруют», в результате получается рентгеновская двойная звезда. Их только в нашей Галактике обнаружено порядка полусотни. Также черные дыры звездной массы раскрывают себя, когда сталкиваются друг с другом или другими темными объектами — от подобных событий расходятся гравитационные волны.
Со сверхмассивными черными дырами ситуация обратная: это самые заметные объекты во Вселенной, но как они формируются — вопрос открытый. При массе от 100 тысяч до десятков миллионов солнечных они должны были поглощать материю с огромной скоростью, чтобы успеть образовать ядра галактик уже на заре существования Вселенной.
Одна из наиболее проработанных гипотез гласит, что сверхмассивные черные дыры растут за счет объединения меньших черных дыр друг в друга. По этой логике, во Вселенной должно быть сравнительно много промежуточных черных дыр массой от сотен до десятков тысяч солнечных.
Беда в том, что кандидатов в такие объекты астрономия знает едва ли десяток, и подтверждение их статуса проблематично. Обнаружить черную дыру средней массы (intermediate-mass black hole, IMBH) так же непросто, как и звездной массы, только их статистически меньше. Гравитационные обсерватории еще не засекли ни одной, рентгеновские двойные с IMBH неизвестны, остаются только наблюдения за аномалиями в движениях газопылевых облаков и звезд в скоплениях.
Последний метод позволил сделать два кандидата в черные дыры средней массы наиболее достоверными из всех известных, причем они оба находятся в Млечном Пути.
Первый — в шаровом звездном скоплении Омега Центавра, которое расположено на расстоянии 17 тысяч световых лет от Земли. Оно состоит более чем из 10 миллионов звезд, это крупнейшее звездное скопление в нашей Галактике.
Наличие IMBH в Омеге Центавра впервые предположили 16 лет назад, но каких-либо достоверных данных, подтверждающих это, тогда не было. Согласно новой научной работе, опубликованной в рецензируемом научном журнале Nature, теперь необходимые доказательства есть.
Это все еще не прямые, а косвенные наблюдения, но благодаря обработке большого массива данных кандидата в черную дыру средней массы в Омеге Центавра можно назвать едва ли не наиболее достоверным из всех.
Ученые проанализировали 500 изображений звездного скопления, сделанных на протяжении 20 лет наблюдений космическим телескопом Хаббла. Они определили скорость движения 1,4 миллиона звезд в нем и нашли семь, которые выдали IMBH — они двигаются так быстро и по таким траекториям, что объяснить это можно лишь влиянием компактного объекта массой не менее 8200 солнечных.
Другая команда исследователей изучала еще одного давно известного кандидата в черные дыры средней массы — пока безымянный объект в скоплении GCIRS 13E. Оно находится в 27 тысячах световых лет от Земли и всего в 0,1 светового года от Стрельца A, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Именно поэтому наличие IMBH в GCIRS 13E столь интересно: вероятнее всего, мы наблюдаем процесс «кормления» Стрельца A, формирующий его колоссальную массу.
В научной работе, которая опубликована в The Astrophysical Journal, использованы данные наблюдений сразу нескольких обсерваторий: Very Large Telescope (VLT), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) и космического рентгеновского телескопа Chandra. На их основе ученые выделили траектории 50 звезд, указывающих на существование черной дыры средней массы в GCIRS 13E. Она примерно в 30 тысяч раз тяжелее Солнца и окружена потоком горячего газа.
Подробное изучение кандидатов в черные дыры средней массы позволит уточнить их природу, подтвердить или опровергнуть само существование IMBH во Вселенной. В любом случае ученые получат больше информации о том, где искать недостающее звено в эволюции сверхмассивных черных дыр, без которых существование крупных галактик трудно вообразить. Более того, чем больше мы знаем о промежуточных черных дырах, тем полнее наше понимание космологии.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
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.
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.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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