Древнейшая черная дыра уничтожает свою галактику
Астрономы впервые получили и изучили спектр чрезвычайно яркой галактики в молодой Вселенной — объекта GN-z11, который долгое время оставался самой древней галактикой. Теперь ученые подтвердили, что в ее центре находится сверхмассивная черная дыра — пока что древнейшая из обнаруженных во время наблюдений.
Международная группа исследователей под руководством ученых из Кембриджского университета (Великобритания) с помощью данных, собранных космическим телескопом «Джеймс Уэбб», подтвердила наличие черной дыры в центре далекой галактики GN-z11. Мы видим ее такой, какой она была всего через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Ее красное смещение z = 10,6.
Сами черные дыры не излучают, поэтому выводы об их наличии или отсутствии ученые могут делать лишь по косвенным признакам, например по излучению материи, падающей в дыру. В 2023 году другая группа ученых опубликовала первый анализ спектра GN-z11 по данным инструмента NIRCam. Тогда исследователи пришли к выводу, что яркость и особенности излучения свидетельствуют об активном звездообразовании. Тем не менее они не смогли исключить вероятность существования в этой галактике активного ядра.
В новой работе ученые проанализировали более точный спектр GN-z11. В нем они нашли спектральные особенности, которые лучше всего объясняются как раз через наличие активного ядра, то есть сверхмассивной черной дыры, активно поглощающей материю. Если точнее, это сейфертовская галактика первого типа с узкими линиями (NLSy1).
Авторы исследования рассмотрели вероятность, что характерное излучение создается лишь звездами, в частности Вольфа — Райе. Но пришли к выводу, что даже если такие звезды есть в GN-z11, они должны «соседствовать» с активным ядром. Статья опубликована в журнале Nature.
По оценке ученых, масса этой сверхмассивной черной дыры — примерно 1,6 миллиона солнечных масс. Для сравнения: масса дыры в центре Млечного Пути — около 4,31 миллиона солнечных. Черной дыре, образовавшейся из умершей звезды, понадобился бы миллиард лет, чтобы вырасти до таких размеров. Поэтому либо первоначальный объект изначально был крупными (например, образовался напрямую при коллапсе облака), либо он поглощал материю гораздо быстрее, чем считают возможным ученые.
«Эта черная дыра слишком массивна для такой молодой Вселенной, поэтому мы обязаны рассмотреть другие сценарии ее формирования. Самые ранние галактики были чрезвычайно богаты газом, так что они были идеальным „застольем“ для черных дыр», — объяснил главный автор исследования профессор Роберто Майолино (Roberto Maiolino). Но это несет печальные последствия для самой галактики.
Галактика GN-z11 очень компактна, примерно в 100 раз меньше Млечного Пути. Настолько активное ядро, вероятно, тормозит ее развитие, поглощая и отбрасывая ветром слишком много материи. В таких условиях звездообразование может остановиться, и тогда галактика «умрет», а вместе с ней «заглохнет» черная дыра, ведь у нее пропадет источник питания.
Существует множество гипотез о том, как в молодой Вселенной, в течение одного миллиарда лет, могли сформироваться столь массивные черные дыры. Во-первых, ученые рассматривают разные сценарии появления «зерен», из которых потом выросли эти объекты. Например, космологи, придерживающиеся циклической модели, предполагают, что сравнительно крупные черные дыры попали в текущую Вселенную из ее прошлого цикла (реликтовые черные дыры). Во-вторых, изучаются разные модели аккреции материи.
Чтобы сопоставить эти сценарии с реальностью, нужно накопить базу данных по древнейшим сверхмассивным черным дырам. Теперь, благодаря новым инструментам, это стало возможно.
«Наступила новая эра: гигантский скачок в чувствительности, особенно в инфракрасной части спектра. Это можно сравнить с одномоментным переходом от телескопа Галилео к современному телескопу», — отметил Майолино.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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