• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.10.2018, 14:38
Редакция Naked Science
325

Новая модель предсказывает свечение черных дыр перед их столкновением

Согласно новой модели, слияние сверхмассивных черных дыр сопровождается необычным ультрафиолетовым и рентгеновским свечением, пока они вращаются друг вокруг друга вплоть до самого столкновения.

maxresdefault1
©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius

Сверхмассивные черные дыры в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца. Ученые считают, что они находятся в центре каждой крупной галактики. Известно, что галактики нередко сталкиваются — именно это произойдет с Млечным Путем и Андромедой примерно через четыре миллиарда лет.

 

Несмотря на то что слияние черных дыр уже наблюдали при помощи эксперимента LIGO, слияние сверхмассивных черных дыр отследить гораздо сложнее, так как они расположены дальше и испускают очень слабые сигналы гравитационных волн. Для регистрации такого незначительного сигнала датчики должны находиться в космосе, чтобы избавиться от любых сейсмических помех, производимых нашей планетой. Такой датчик — Laser Interferometer Space Antenna, или LISA — в 2030-х запустит в космос Европейское космическое агентство (ЕКА).

 

Есть еще один возможный способ обнаружения слияния сверхмассивных черных дыр. При слиянии галактик следует учитывать скопления газа и пыли, звезды и планеты. Большую часть  этого материала притянут черные дыры, которые затем начнут его поглощать, генерируя излучение, которое могут наблюдать астрономы вплоть до пересечения материалом горизонта событий.

 

Компьютерная симуляция, в которой видно яркое свечение газа вращении друг вокруг друга двух черных дыр в 40 орбитах от столкновения / © NASA/Goddard Space Flight Center

 

Исследователи разработали симуляцию, с помощью которой проследили происходящее на трех орбитах сверхмассивных черных дыр, находящихся примерно на 40 орбитах от полного слияния. Модель предполагает, что на этом этапе слияния при помощи телескопов будет возможно наблюдать ультрафиолетовое и высокоэнергетическое рентгеновское излучение. Работа описана в статье журнала Astrophysical Journal.

 

«Три региона светоизлучающего газа светятся при слиянии черных дыр, связанных потоками горячего газа: большого кольца, окружающего всю систему, и двух поменьше — вокруг каждой из черных дыр, — объясняют представители NASA. — Все эти объекты преимущественно излучают ультрафиолетовое свечение. Когда газ на огромной скорости течет в один из малых дисков, его ультрафиолетовое излучение взаимодействует с короной каждой из черных дыр — регионом высокоэнергетических субатомных частиц над и под диском. Это взаимодействие производит рентгеновские лучи. При меньшей скорости аккреции ультрафиолетовое излучение тускнеет по сравнению с рентгеновским». 

 

Симуляция предполагает, что рентгеновское излучение в слиянии сверхмассивных черных дыр будет ярче и разнообразнее, чем наблюдаемое у одиночных сверхмассивных черных дыр. Симуляцию осуществили на суперкомпьютере Blue Waters в Национальном центре суперкомпьютерных приложений в Иллинойском университете в Урбане-Шампейне.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий