• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 марта, 10:10
Любовь С.
385

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
28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

30 марта, 08:00
Evgenia Vavilova

Квантовые эффекты помогают ученым во множестве сфер, но работать с ними не просто — степень определенности квантового мира концептуально отличается от того, что существует в классической физике. Чтобы подтвердить, что они работают с нужными квантовыми состояниями, физикам приходится постараться.

30 марта, 10:10
Любовь С.

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.

28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

28 марта, 13:28
Игорь Байдов

Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».

23 марта, 13:08
ФизТех

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН с коллегами представили метод получения и очистки трансмембранного домена шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2 (SARStm) дикого типа. Этот «якорь» не только удерживает шип, которым вирус «атакует» клетки, в его оболочке, но и участвует в процессе слияния вирусной и клеточной оболочек. В новом протоколе используется бесклеточная экспрессия — синтез белка в очищенном бактериальном экстракте, что позволяет получать его в течение нескольких часов вместо дней и значительно упрощает очистку. Метод открывает возможность для детального изучения структуры белка с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[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
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
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно