Астрономы открыли самую «голодную» из сверхмассивных черных дыр

В 12 миллиардах световых лет от нас обнаружилась сверхмассивная черная дыра, поглощающая вещество на рекордной скорости, за пару дней «съедая» массу, эквивалентную Солнцу.

9 343
Выбор редакции

Сверхмассивные черные дыры в активных центрах больших галактик способны вырастать до невероятных размеров, достигая массы в миллиарды солнц. Скорость этого роста может быть разной, и черная дыра J2157-3602 тут рекордсменка. К своей внушительной массе примерно в 20 миллиардов масс Солнца она прибавляет еще по одному проценту каждый миллион лет. Раз в два дня в ее недрах исчезает масса, равная массе всей нашей звезды.

 

О своих наблюдениях астрономы из Национального университета Австралии (ANU) рассказывают в статье, которая готовится к публикации в журнале Publications of the Astronomical Society of Australia, но уже доступна в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.org. Для наблюдений Кристиан Вольф (Christian Wolf) и его соавторы использовали космические аппараты ESA Gaia и NASA WISE, а также наземный телескоп ANU SkyMapper.

 

Ученые отмечают, что J2157-3602 демонстрирует и рекордную светимость: огромные массы падающего в нее вещества излучают в тысячи раз ярче, чем вся галактика, окружающая черную дыру. Если бы она располагалась в центре Млечного Пути, то по ночам свет окрестностей черной дыры был бы вдесятеро ярче полной Луны. Жаль, что это мощное излучение сделало бы невозможными не только романтические прогулки, но и, скорее всего, саму жизнь на Земле.

Наука

Naked Science Facebook VK Twitter
9 343
Комментарии
Ошибка: Падающее вещество на поверхность Чёрной дыры не должно вызывать излучение. Атомы данного вещества расщепляются на нейтроны. На что тратится значительная энергия, которая должна поглощаться, а не выделяться!
Что такое Чёрные дыры?
https://drive.google.com/file/d/1Hy2SwcSc-xqlPgeaTbijsfkm1Q6H9x2d/view?u...
что это за бред? "Элементарная структурная единица Чёрной Дыры, нейтронной звезды, пульсара, квазара является атом железа." - как понять?
Чёрные дыры состоят из плотно упакованных атомов железа, а не нейтронов. Вы не дочитали? А там доказательство с использованием только законов физики...

Совоемегная физика - это религия учёных, догмы которых живут в нашей голове и после их смерти.
дыть и доказательств там никаких нет, кроме новых догм :). Давно известно понятие "нейтронные звезды". И оно работает, и ядер железа там в принципе быть не может...
Ещё в 1964 г. Зельдович [1] и Солпитер [2] показали, что при несферической аккреции (падении) вещества на ЧД выделяется колоссальное количество энергии.
[1] Zel'dovich, Ya. B. / The Fate of a Star and the Evolution of Gravitational Energy Upon Accretion // Soviet Physics Doklady, Vol. 9, p.195
[2] Salpeter, E. E. / Accretion of Interstellar Matter by Massive Objects. // Astrophysical Journal, vol. 140, p.796-800
В данный момент эта область науки в фокусе моих интересов.
Если действительно интересен вопрос -> читайте работы (статьи). Это пионерские работы.
Последовательность процесса образования Чёрной дыры:
*закончилось и термоядерное и ядерной топливо
*охлаждение, сжатие:
все люди и Зельдович пропускают: распад тяжёлых ядер под действием гравитационных сил. Вы никогда не думали, что стабильное ядро свинца, ртути будет распадаться на более лёгкие осколки? И этот распад произойдёт с выделением энергии, взрывающей сверхновые! Про это нигде не пишут, но это логично: прежде чем ядро распадётся на 100... частей, оно распадётся на 2 части с выделением энергии. А поэтому рассыпаться на нейтроны уже не получается!
Я Вас не понимаю. Я, конечно, мог бы сейчас порассуждать на тему выбора автомобиля или маринада для шашлыка, но это было бы неуместно.
Следим за логикой. Пробуем.
Новость про сверхмассивную чёрную дыру (СМЧД), с достаточно серьёзным темпом аккреции.
Вы возразили (к чему и зачем? вообще куда-то вбок) про невыделение энергии при падении на поверхность чёрной дыры.
В этой интернет-статье нет ни слова об этом. Есть кусок "огромные массы падающего в нее вещества излучают в тысячи раз ярче, чем вся галактика, окружающая черную дыру." и речь здесь про аккреционный диск. В нём вещество стремится упасть на СМЧД. И там роль механизма преобразования гравитационной энергии в энергию излучения играет вязкое трение газа, влекущее за собой потерю углового момента вращения вещества.
При чём здесь последующие комментарии по процессу образования ЧД мне до сих пор остаётся непонятным и нецелесообразным.
Аналогия.
автор статьи: 4x4=16
ваш комментарий: нет, 4x4=джип
По вашей теории: ВЕСЬ газ, окружающий ЧД падает на неё с ускорением. Как капли воды при свободном падении они удаляются, а не сближаются. Возникает ли вязкое трение? Если оно и есть, то почти =0.
Гравитация разрывает ядра на нейтроны, протоны: энергия поглощается! Гравитация протоны и электроны превращает в нейтроны: опять поглощается, а не излучается энергия. Гравитация связывает нейтроны: и опять поглощается энергия: в природе есть куперовские пары нейтронов? Почему? Потому что нет потенциальной ямы их взаимодействия? Как может возникнуть свечение?
Мне сдаётся, Вы и понятия не имеет о чём говорите :) И не представляете масштабов физического явления. Вам примерный размер аккреционного диска в 0.01 пк о чём-нибудь говорит? :) Какие удаляющиеся капли воды? У Вас в школе альтернативную физику преподавали?
Мне представляется, что Вы в глаза не видели ни одного спектра активного галактического ядра. Модели в мире науки считаются хорошими, если дают описание явления и ещё лучшими, если дают предсказательную силу. Не столь качественную, сколь количественную.
Теперь возьмите свою точку зрения с каплями воды, гравитацией, расщеплением и т.д. и т.п. и поясните с её точки зрения возникновение континуума в спектре любого квазара или сейфертовской галактики.
Если я резок в высказываниях, то лишь на неаргументированную альтернативную физику. Я предоставил статьи по модели аккреционных дисков, которые согласуются с наблюдениями активных ядер. Могу ввалить более свежих, проблем нет. Боюсь лишь, что Вы и с этими не знакомы от слова "совсем".
Луна вращается вокруг Земли. Они вращаются вокруг Солнца со скоростью 30км/с, а относительная скорость около 0. Но не = 0, поскольку нет диска у светила и плотность неоднородная... У Сатурна глыбы льда в каждом кольце вращаются почти с одной скоростью и почти не сталкиваются... Как можно объяснить излучение ЧД кроме эффекта Комптона? Но чем однороднее газовый диск, тем меньше столкновений его частиц... Можно было бы объяснить это явление магнетронным излучением, но МП ЧД слабое. Можно в мечтах увеличить это МП, считая, что оно не однородное, поэтому сильное, сосредоточено в малых областях ЧД, как корональные дыры Солнца, но тогда ЧД будет иметь не нейтронную структуру, а железную, которую я и описал...
На "резкость высказываний" не реагирую. Люди, которые не могут найти аргументы, начинают сначала хамить, а потом махать руками. Это от безысходности.
Вы не ответили по существу.
Возьмите свою точку зрения с каплями воды, гравитацией, расщеплением и т.д. и т.п. и поясните с её точки зрения ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОНТИНУУМА в спектре любого квазара или сейфертовской галактики.
-----------------------------
От ответа не уходите в демагогию. Если Вы в свою модель верите, то как она описывает наблюдательные проявления реальных экспериментов?
Модель АД вблизи СМЧД описывает.
Если Ваша модель ничего не описывает, а есть рабочая модель, о чём вообще может быть разговор?
Насчёт Луны, вращающейся вокруг Земли...))) Возьмите калькулятор, ручку, бумагу, вспомните, например, закон тяготения Ньютона, прогуглите характеристики тел (массы, расстояния, ...), и сравните, что тянет Луну на себя больше -- Солнце или Земля :) Вероятно, Вас это удивит :)
-----------------------------
Но, это на досуге. Это к теме разговора не относится. Это лишь для того, чтобы не плодить далее астрономическую неграмотность.
Евгений! Вы мечтатель, как и ваши учителя... Физика, астрономия всё больше превращается в религию...

Где вы видели 2 связанных между собой нейтрона? Почему они должны притягиваются в ЧД? Лишний нейтрон раскалывает атом. Для того, чтобы соединить 2 тяжёлых ядра нужна громадная энергия.

В доказательство: ранее объяснил, как может возникнуть магнетронное излучение железных ЧД, и почему это не возможно у нейтронных ЧД. Ещё одно доказательство - железные джеты ЧД указывают на то, что внутри потухшей звезды железо! А ваша религия этот казус пропускает...

Моя модель на законах физики, ваша - на не проверенных научных допущениях.

На "неграмотность", "демагогию" и пр. не обижаюсь: вместо эмоций пишите аргументы.
Владимир, я Вас понял :)
Почему Вы тогда атакуете "своей правильной физикой" лишь новостные сайты интернет-разлива? Бейте в корень, раздраконьте секту. Попробуйте опубликоваться в каком-либо авторитетном издании нашей научной секты, низвергните самую цитируемую работу Шакуры и Сюняева (что ж им так за лже-науку ещё и Государственную Премию дали, шарлатанам) по аккреционным дискам, аннулируйте открытие линии железа, образующейся в аккреционном диске на расстоянии нескольких радиусов Шварцшильда от центральной массы. Как раз, припишете её Вашей железной чёрной дыре. Или Вы воспитанно в чужой монастырь со своим уставом не лезете?
Тут уже я ушёл в демагогию, каюсь (от безысходности хамлю и машу руками). Но ведь мы оба понимаем, что дальнейший разговор бессмысленен. Вы будете дальше знать правильную физику. А я продолжу мечтать со своими учителями и молиться.
Нет, серьёзно, предложите свои модели, пусть предсказывают правильные результаты. Вы их численно моделировали же? А то мы тут "неправильными моделями" "кое-как" "подгоняем" под результат, едва сводя концы с концами :)
Если всё-таки рассуждать на языке непорочных истин, достаточно вспомнить принцип запрета Паули. При больших значениях плотности в недрах звезды наступает вырождение электронов. Полное вырождение вещества (т.е. и вырождение ядер) наступает при плотностях свыше 10^12 г/см^3 (достижимых, минимум, у нейтронных звёзд).
Чтобы вывести уравнение состояния, необходимо выразить плотность и давление через соотвествующие интегралы от распределения импульсов по всему фазовому пространству импульсов. Трёхмерное сечение распределения -- сфера, внутри которой плотность равна верхнему пределу, определяемому из принципа Паули. Это для электронов. Там 2 случая -- релятивистское вырождение и нерелятивистское.
Атомы занимают в фазовом пространстве импульсов примерно в 10^5 раз больше квантовых ячеек, чем электроны (расчёт достаточно тривиален), откуда следует, что вырождение для атомов наступает при плотностях в 10^5 раз больших, чем для электронов.
В области, где плотность 10^7-10^10 г/см^3 (в зависимости от состава ядер) электроны большой энергии СПОСОБНЫ вызвать перестройку ядер, а при приближении к краю области, где плотность ~ 10^12 г/см^3, большая часть нуклонов, увы, превращается в свободные нейтроны.
Да, увеличивая далее плотность, взаимодействие между нейтронами существенно, не отрицаю, они уже не свободные частицы, а образуют как бы гигантское ядро.
Увеличиваем дальше плотность от 14 степени до 16, уже наряду с нейтронами и небольшим количеством протонов и электронов появляются мюоны, гипероны, пионы... Дальше уже начинается действительно религия и вопрос веры. Что там, мне совершенно неизвестно. Да и никому, вроде бы.
Если поднимите руку на принцип запрета Паули, мой Вам совет -- ломайте тогда уж и принцип неопределённости Гейзенберга, такую физику сочините, вся наша секта на уши встанет. Бейте врага не по частям, а сразу целиком :)
Евгений - Фантазёр! Вы так и не прочитали статью "Чёрные дыры: физические ошибки?"
https://drive.google.com/file/d/1Hy2SwcSc-xqlPgeaTbijsfkm1Q6H9x2d/view?u...
Жаль.
Моё мнение не последнее из утверждений, оно лишь отрицает существование ЧД в Вашем понимании. Там много вопросов, которые я Вам задавал и другие, на которые не получил ответов.
Живут знания не важно в чьей голове они будут. Я их не пытаюсь монетизировать...
Опять демагогический ответ :)
Дело в том, что вы строите догмы словно какой-нибудь рассуждатель-философ. Вам бы в бочке сидеть. Как и любого философа, вас достаточно просто вывести из положения равновесия любыми вычислениями и формулами. А уж, извините, математика -- единственно точная наука. Против неё болтология не работает.
Так что, уважаемый, открывайте пятый том Ландау и Лифшица, тот что про статистическую физику, и учите матчасть. И принцип запрета Паули, и сферу Ферми.
Ваша точка зрения -- чистой воды софизм. Формально кажущееся правильным, но ложное по существу умозаключение, основанное на преднамеренно неправильном подборе исходных положений. В вашей системе координат можно доказать и 2x2=5
Давайте закруглять этот разговор. Как я уже сказал. Вы будете и дальше верить в "свою правильную физику", но ничего не сможете сопоставить против фактов и логики. Можете (ну, разумеется, нет)? Пожалуйста, дайте расчёт. Если на фундаментальных законах Ваши суждения не посыпались (уже посыпались), стройте численную модель. Смоделируйте любой спектр, да хоть ближайшего сейферта NGC 4151. Покажите, что ваши модели работают.
А пока всего этого нет -- не ведите себя как баламут. Точка.
Ваша чёрная религия Вас кормит и поэтому от неё Вам трудно отказаться. Я описал ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ЗАКОНАМИ 7 причин, по которым ЧД не может быть нейтронной и должна состоять из железа. Вы не одно из них не опровергли и ещё обозвали болтуном, баламутом... Нет аргументов? На Ваши эмоции я не реагирую.
Фундаментальнее принципа Паули? Он сразу опровергает чушь в первом абзаце.) Вместо болтовни возьмите и выведите уравнения самостоятельно. Что делать я описал выше. Мои ответы (кроме одного) только из аргументов состоят, вернее из фактов) Вы их игнорируете, упираясь в свою железную чёрную дыру)
Хотите опровергнуть рабочие физические модели? Предлагайте рабочие и физические свои :) Пока вы не более, чем болтун.
У нас с Вами 2 разных подхода к теории образования Чёрных дыр: Вы считаете, что тяготение соединяет ядра, а я считаю, что сначала разрушает
Это дело Ваше, разумеется. Но, какое отношение это имеет, условно, к трущемуся газу в аккреционном диске? Излучения чёрных дыр, к слову, мы не наблюдаем :) *это скорее, нотка несерьёзности*
Эххх тяжело во вселенной планетянам....Пока не слетаем не узнаем что там происходит....
Мир проще, чем мы о нём думаем...
Женя, завидую Вашему оптимизму :). Человек утверждает, что в состояние черной дыры материя находится в форме атомов железа. А Вы ему пытаетесь разумно опонировать :). Товарисч напоролся на свой предел в познании. Кварк-глюоновая плазма ему ничего не говорит. А это нормальные состояния материи. В черной дыре хрен знает что твоиться, но при тех плотностях энергии вообще никто сейчас дажет фантазировать не может, что это за состояние. Пожалейте этого человека. Не спорьте с ним. Если для него из атомов железа - пусть будет из них :)
Володя, любое заряженное ускоренно-движущееся тело излучает. У него нет шансов не делать этого :(. Sad but true. Особенно проникновенно это описал (в хорошем смысле слова) Маквсвел. Но, если почитать Ландаушица третий том, то и там неплохо описаны причины такого поведения любых заряженных частиц.
Википедия:
"Сжатие вещества, а также выделение тепла в результате трения дифференциально вращающихся слоёв, приводит к разогреву аккреционного диска". Евгений пишет про "вязкое трение" в акрец.диске, что тоже самое: причина выделения энергии - взаимодействие заряж.частиц в диске - эффект Комптона... А я утверждаю, что ускорение зар. частиц (и излучение) гравитационное, возникающее вследствие падения вещества на ЧД. Оно должно быть больше похоже на излучение Вавилова-Черенкова, синхротронное излучение. Дело в том, что падающее на ЧД вещество сильно ускоряется и его плотность не возрастает, а уменьшается. Поэтому и взаимодействие, и вязкость, и силы трения т.ж. уменьшаются.

Вторая ошибка: Ни одна из теорий ЧД не может объяснить причины вращения акрец.диска. Все тупо пишут о вращающемся гр.поле, которое увлекает вращение вещества. Как может центральная сила гр.взаиможействия закрутить диск? Физически это не возможно. Закрутить диск может только вращающееся вещество ЧД. Но газ, падающий на ЧД (взаимодействующих с ней) прежде проходит через горизонт событий и растворяется в сингулярности вместе с излучением, которое не должно вырываться наружу? Т.е. если вещество ЧД взаимодействует с акрец.диском и вызывает его вращение, свечение, то это не дыра?

Долбня Н.
О ЧЕРНЫХ ДЫРАХ: Первой следует упомянуть трактовку черных дыр в трудах физиков и Энциклопедиях, в которых речь идет о «области пространства». На деле, черная дыра – это не «область пространства», а Пространство, ограниченное предельной скоростью вращения. Читая научную литературу о черных дырах, диву даёшься: даже известные астрофизики пишут, что в ней человека огромной гравитацией растянет на километры, а С. Хокинг предположил скромнее – человека растянет в спагетти (очень поэтично, но неверно). Какой конфуз! Ведь сам он, как и все мы, живёт в самой настоящей черной дыре открытого вида (переменной плотности) – Вселенной. Основным признаком черных дыр всех видов, как обособленного Пространства, является их вращение с предельной скоростью. Что касается тех черных дыр закрытого вида (предельной плотности), о которых говорят астрофизики и к которым относятся амеры, протоны и черные дыры, рожденные в недрах сверхновых (они имеют идентичные параметры: R=3,3*10(4) м и M=4,5*10(31) кг, о проникновении туда человека не может идти и речи, так как там вообще отсутствуют физические процессы. Кстати пожирать звезды и всякий космический «мусор» они также не могут, поскольку имеют предельную скорость вращения, а для проникновения в неё необходима скорость выше предельной. Более массивные ЧД в центре галактик – это эллипсоид из многих таких стандартных черных дыр. В наше галактике их около 200 тыс (около 4 млн. Мс). Подробнее в моей книге Разгадка тайн Вселенной. Спб.; Издательство Супер. 2016. - 360 с. (Интернет) и в статье «Природа черных дыр» в жур. Точная наука (2018 г.).

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку