• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 марта, 10:10
Любовь С.
3,6 тыс

Сверхмассивная черная дыра начала голодовку в рекордно короткий срок

❋ 4.5

Одна из самых ярких космических «ламп» Вселенной неожиданно начала гаснуть. Астрономы впервые наблюдали, как сверхмассивная черная дыра буквально теряет почти все «топливо». Это открытие позволяет увидеть редчайший этап в жизни галактик — момент, когда ее ядро «выключается» прямо на глазах наблюдателя.

Ядро галактики в яркой (слева) и тусклой (справа) в представлении художника. В верхних панелях показана вся галактика, а в нижних — увеличенная центральная область. / © Chiba Institute of Technology

Активные ядра галактик и квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной. Их светимость возникает не из-за самой черной дыры, а благодаря аккреции — падению газа и пыли в ее гравитационную воронку. Разогреваясь до миллионов градусов, материя образует аккреционный диск, который светит больше самих галактик. 

Такие фазы активности, однако, не вечны: по космическим меркам они длятся сравнительно недолго — от сотен до тысяч миллионов лет. До сих пор ученые почти не наблюдали сам процесс «выключения» или «включения» активности галактического ядра. Дело в том, что изменения обычно происходят слишком медленно для человека. Массовые обзоры неба, в которых десятилетиями отслеживаются сотни тысяч квазаров, впервые дали шанс поймать такое переходное состояние.  

Обнаружив необычный объект — квазар SDSS J021801.90-003657.7, который астрономы видят таким, каким он был 10 миллиардов лет назад, — международная исследовательская группа сравнила данные двух крупных обзоров неба (SDSS и Subaru). Выяснилось, что его яркость резко упала: примерно за 20 лет наблюдений квазар потускнел в оптическом диапазоне в 20-30 раз, а общая светимость активного ядра галактики снизилась в 50 раз.

Чтобы понять причину, ученые собрали максимально полную «биографию» объекта: архивные наблюдения за последние десятилетия, новые спектры с крупных телескопов, инфракрасные и рентгеновские данные. Подход позволил проследить изменения почти за 70 лет. Как показал анализ, гаснущее ядро нельзя объяснить тем, что квазар просто заслонило облако космической пыли — одна из наиболее распространенных гипотез. Моделирование спектральной энергии вовсе выявило, что лучшее объяснение — резкое падение скорости аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру (СМЧД). 

Проще говоря, центральная СМЧД стала получать значительно меньше «топлива». По оценкам, интенсивность питания черной дыры уменьшилась примерно в 50 раз — с уровня активного квазара до почти спящего состояния. Теперь свет галактики в видимом диапазоне определяется в основном ее звездами, а не ядром. Это редкая возможность рассмотреть галактику-хозяйку без ослепительного излучения квазара.

Особенно интересной оказалась скорость изменений. Теоретические модели предсказывают, что перестройка аккреционного диска должна занимать тысячи или даже сотни тысяч лет, однако наблюдаемое затухание произошло слишком быстро. При этом практически все астрофизические модели аккреционных дисков СМЧД пока построены на идеализированных моделях, поскольку детальных наблюдений их окрестностей не слишком много.

Снимки галактики J0218-0036 в видимом свете. Слева — обзор SDSS (2022 год), справа — Subary (2018 год).  / ©SDSS, HSC-SSP/NAOJ

Выходит, физика аккреции СМЧД может быть куда динамичнее, чем считалось ранее. Возможно, внутренние области диска быстро исчезают или переходят в другой режим течения вещества — аналогично переходам состояний, наблюдаемым у черных дыр звездной массы.

Такие угасающие квазары чрезвычайно редки, но именно они помогают понять, как эволюционируют галактики и почему многие из них со временем перестают активно формировать звезды. Наблюдая момент, когда СМЧД выключает свое излучение, астрономы фактически получают возможность увидеть один из ключевых переключателей космической эволюции — переход галактики от бурной активности к спокойной зрелости. Таким образом, подобные наблюдения и помогают уточнить модели. Результаты научной работы опубликованы в журнале PASJ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 мая, 13:00
Александр Березин

Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

10 мая, 10:49
Александр Березин

Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?

8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

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.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно