• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024, 11:19
Любовь С.
1
3,4 тыс

Черная дыра в центре древней галактики поглотила материю с феноменальной скоростью

❋ 5.1

С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» международная команда астрономов наблюдала галактику, сформировавшуюся всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. В центре этой древней структуры расположилась «прожорливая» черная дыра малой массы под названием LID-568, которая поглощала материю со скоростью, в 40 раз превышающей возможные теоретические пределы.

На изображении представлена древняя галактика, в центре которой расположилась черная дыра, поглощающая материю с феноменальной скоростью / © NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani

В центрах большинства известных галактик располагаются сверхмассивные черные дыры, однако, когда речь идет о космических «монстрах», сформировавшихся в ранней Вселенной, у ученых возникают вопросы: астрофизики долго пытались понять, каким образом эти объекты выросли до огромных размеров за относительно небольшой период времени. 

Напомним, ранней Вселенной космологи называют эпоху первых миллиардов лет после Большого взрыва. Именно в это время сформировались первые атомы и звезды, которые привели к появлению крупных структур типа галактик, наблюдаемых сегодня.

Теперь международная исследовательская группа под руководством астронома Хювон Сух (Hyewon Suh) из обсерватории «Джемини» изучила объект LID-568 — черную дыру, расположенную в центре древней галактики, ранее обнаруженной с помощью космической обсерватории «Чандра» в рентгеновском диапазоне. Затем, чтобы лучше изучить объект и определить его точное местоположение, астрономы воспользовались инфракрасным спектрографом NIRSpec — одним из основных инструментов орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб».  

Данные наблюдений помогли выявить мощные выбросы газа вокруг черной дыры LID-568, скорость и размер которых позволили предположить, что черная дыра в сердце древней галактики обрела значительную часть своей массы за один эпизод аккреции. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy.

Дальнейший анализ показал, что LID-568 устроила самый настоящий космический пир, поглощая материю со скоростью, которая в 40 раз превышает так называемый предел Эддингтона — порог, связанный с максимальной светимостью окрестностей черной дыры (ее аккреционного диска), а также с тем, насколько быстро она «питается». Объект, вероятно, наращивал массу в рамках однократного «приема пищи», причем вне зависимости от того, как именно образовался. 

Это важно, поскольку современные теории формирования сверхмассивных черных дыр предполагают, что эти объекты образовались из малых черных дыр или «семян», возникших в результате гибели первых звезд (легкие «семена») или прямого коллапса газовых облаков (тяжелые «семена»). До сих пор эти теории не были подтверждены наблюдениями. 

Таким образом, исследование предоставило новые данные о формировании сверхмассивных черных дыр из меньших «семян», а также позволило обнаружить выбросы газа вокруг центра LID-568, действующие как своеобразный «клапан», который позволяет избыточной энергии, генерируемой экстремальной аккрецией (поглощением), выходить наружу, тем самым предотвращая дестабилизацию системы. 

Полного понимания механизма, с помощью которого черные дыры поглощают материю со скоростью, превышающей предел Эддингтона, и быстро наращивают массу, у ученых пока нет. Наблюдения, подобные этим, помогут ответить на вопрос о том, как именно в ранней Вселенной сформировались черные дыры и галактики.

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
9 февраля, 11:48
Игорь Байдов

За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.

7 февраля, 12:57
Редакция Naked Science

Подобно летучим мышам, ориентирующимся в темноте, человек тоже может полагаться на эхо от звуковых сигналов, например щелчков языком, чтобы оценить расстояние до объектов. Как показало новое исследование, эхолокация — это навык, которому можно научиться.

9 февраля, 09:00
ПНИПУ

Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 16:16
Александр Березин

Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.

9 февраля, 13:50
Андрей Серегин

Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
А если массу этой "малой" смчд неверно определили и она в 40 раз больше, то может исчезнуть предположение о сверхэддингтоновском питании?
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