#Черные дыры

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.

Одни из самых массивных структур во Вселенной — гигантские радиогалактики — встречаются на космических просторах нечасто. По этой причине недавно открытая структура, излучающая мощные радиоволны, выглядит особенно интересно: ее протяженность составляет около 4,2 миллиона световых лет, а расположена она, в отличие от большинства подобных объектов, в скоплении галактик.

Способность окрестностей черных дыр испускать джеты (узкие струи плазмы, движущиеся с околосветовой скоростью) часто связана с самыми яркими взрывами в космосе — гамма-всплесками. До недавнего времени ученые не могли точно объяснить, как черные дыры получают необходимые для формирования джетов магнитные поля. Теперь результаты нового исследования показали, что эти космические «монстры» сохраняют магнитные поля родительских нейтронных звезд.

У самого центра одной из окрестных галактик заметили внезапную вспышку, а через два года она повторилась. Ученые уверены, что это картина так называемого приливного разрушения.

За последние 10 лет ученые наблюдали за необычным «поведением» красного сверхгиганта в соседней галактике. Сначала он становился ярче, потом принялся тускнеть, а теперь практически исчез. Причем никакого взрыва сверхновой, который в таких случаях бывает, астрономы не увидели.

Речь идет о концепции, которую считали очень убедительной: она и теории Эйнштейна не противоречит, и при этом описывает вращающуюся черную дыру, а как раз такие мы в космосе и обнаруживаем. Теперь выясняется, что с ней — большая проблема.

Астрофизики подозревают, что «темное вещество» может состоять из особых сверхлегких частиц, и есть шанс их обнаружить во время наблюдений сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

Сверхмассивная черная дыра, расположенная в галактике на расстоянии 210 миллионов световых лет от Земли, разорвала на части звезду и начала взаимодействовать с другим объектом на орбите. Событие под названием AT2019qiz астрономы наблюдали с помощью рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» и других телескопов. Теперь ученые смогут лучше понять, как объекты вокруг сверхмассивных черных дыр взаимодействуют друг с другом.

Неуловимые гипотетические, но вполне возможные объекты могли бы ответить на многие вопросы современной астрофизики. У исследователей появилась новая идея о том, где и как их можно обнаружить.

С помощью космического телескопа «Хаббл» международная команда астрономов обнаружила в гигантской эллиптической галактике Мessier 87 (М87), расположенной в скоплении Девы, 135 классических новых звезд. Большая часть этих объектов сконцентрирована вдоль мощного джета — струи высокоэнергетических частиц, — выбрасываемого центральной сверхмассивной черной дырой.