#Черные дыры

Гравитационные волны, порожденные слиянием двух черных дыр, не ограничиваются простыми колебаниями. К такому выводу ученые пришли, расшифровав предсказанный Эйнштейном специфический «звон» новорожденных космических «монстров».

За расположившейся в центре далекой галактики PG1211+143 сверхмассивной черной дырой астрономы наблюдают более двух десятилетий. Однако зафиксировать ее необычные «пищевые» привычки удалось только сейчас.

Астрофизики показали, что черная дыра, рожденная в результате слияния нейтронных звезд разной массы, может испускать мощный джет, по яркости сопоставимый с короткими гамма-всплесками — самыми быстрыми и яркими вспышками во Вселенной.

Астрономы впервые зафиксировали релятивистский джет — узкую струю плазмы, вырывающуюся из центра активной галактики Маркарян 110 (Mrk 110). До сих пор ее считали радиотихой, то есть неспособной испускать мощные джеты. Это открытие может изменить представления о природе и поведении активных галактических ядер.

Самые устойчивые объекты во Вселенной — нейтронные звезды, белые карлики и черные дыры — рано или поздно исчезнут. К такому выводу пришли авторы нового исследования, показавшие, что эти сверхплотные тела испаряются под действием квантовых эффектов, возникающих в искривленном пространстве-времени, даже в отсутствие горизонта событий, который ранее считался необходимым условием для излучения Хокинга.

Многие физики, основываясь на общей теории относительности, полагают, что в центре черной дыры есть сингулярность — область пространства-времени, в которой формально сосредоточена вся масса объекта. Она окружена горизонтом событий, делающим внутреннюю часть космического «монстра» недоступной для наблюдений. Но можно ли «убрать» эти компоненты из уравнения? Так поступили авторы нового исследования, представив альтернативные модели черных дыр без сингулярности и в ряде случаев горизонта событий.

Слушатели узнают, как гравитация формирует галактики и влияет на движение планет.

Ученые использовали хром и две прямоугольные призмы, чтобы воссоздать эффект черных и белых дыр на свет. Оптическое устройство успешно поглощает или отталкивает излучение в зависимости от его поляризации.

Слушатели узнают про непростые взаимоотношения галактик и сверхмассивных черных дыр.

По мнению многих астрофизиков, гипотетические черные дыры микроскопических или даже субатомных размеров вполне могут оказаться в Солнечной системе, в том числе на Земле. Это означает, что такие объекты теоретически способны проникнуть в организм человека. Недавно ученый попытался рассчитать, насколько серьезными окажутся последствия такого события.

Спектроскопический инструмент для изучения темной энергии DESI помог обнаружить 2,5 тысячи кандидатов в активные черные дыры, в том числе рекордное количество промежуточной массы. Открытие расширит представление ученых о популяции этих объектов во Вселенной и заложит основу для дальнейших исследований, касающихся формирования первых черных дыр и их роли в эволюции галактик.

С тех пор как подтвердилось существование сверхмассивных или, по крайней мере, весьма массивных черных дыр в центрах галактик, возник вопрос о том, как выглядят ядра галактик после их столкновений и слияний. Поэтому астрономам крайне интересны двойные сверхмассивные черные дыры. Недавно удалось обнаружить особенно редкий случай — пару таких объектов, которые по массе разительно отличаются друг от друга.

Открытие гравитационных волн в сентябре 2015 года позволило напрямую изучать самые экстремальные явления во Вселенной. Но можно ли использовать эту «рябь» пространства-времени в качестве средства связи? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы нового исследования обозначили основные теоретические и технические проблемы.

Проанализировав данные обзора DESI Legacy Surveys (DESI-LS), астрономы открыли 19 различных квазаров. Эти яркие и далекие объекты станут своеобразной «лабораторией» для изучения эволюции и строения галактик, а также помогут уточнить постоянную Хаббла.

Проанализировав 47 столкновений черных дыр, зафиксированных с помощью детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo, и изучив направление движения гравитационных волн, авторы нового исследования проверили гипотезу «зеркальной» симметрии Вселенной. Согласно ей физические законы не меняются, если «поменять местами» лево и право, то есть отразить систему в зеркале.

В центре нашей Галактики расположена черная дыра массой в четыре миллиона Солнц, и она отчетливо прослеживается благодаря яркому обрамлению притянутого вещества. Однако так дело обстоит далеко не всегда. Астрономы уверены, что сверхмассивная черная дыра скрывается как минимум в каждой крупной галактике во Вселенной, но во множестве случаев она именно скрывается: ее не видно за непроницаемой газопылевой завесой. Недавно ученые нашли способ распознавать такие замаскированные черные дыры.

Одни из самых ярких объектов во Вселенной — квазары — представляют собой очень яркие ядра далеких галактик, чье излучение исходит из окрестностей сверхмассивных черных дыр. Недавно астрономы сообщили об обнаружении необычного «переменчивого» квазара, который они увидели таким, каким он был более 13 миллиардов лет назад. Яркость объекта под названием J1429+5447 увеличилась более чем в два раза всего за 110 дней. Открытие, сделанное с помощью орбитальных обсерваторий NuSTAR и Chandra, позволяет разгадать тайны эпохи реионизации Вселенной.

В последнее время внимание ученых приковано к сверхмассивной черной дыре, которая находится в центре относительно близкой галактики — в 100 миллионах световых лет от Земли. Семь лет назад этот объект удивил своим поведением. Тогда астрономы впервые увидели, как исчезает корона черной дыры, а затем появляется снова. Новые наблюдения привели к еще одному неожиданному открытию.

От многих черных дыр и молодых массивных звезд идут огромные потоки вещества под названием релятивистские струи. Они порой протягиваются на тысячи световых лет, и ученые давно пытаются разобраться, что поддерживает их четкую структуру на таких расстояниях. Недавно астрономы рассмотрели звезду, которая только формируется и при этом испускает такие же плазменные струи, какие исходят от черных дыр. В итоге ученые пришли к выводу, что конструкция этих потоков держится на каркасе магнитных полей.

Астрономы давно обратили внимание на необычные двойные системы, где желтые карлики благополучно обращаются вокруг черных дыр, причем на довольно близком расстоянии. Вопрос был даже не в том, что у относительно небольшой звезды такой опасный компаньон, а в том, как она может «дожить» до момента его появления.