#Черные дыры

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

Слушатели узнают, почему черная дыра не работает как пылесос.

Большая часть материи Вселенной не наблюдается в телескопы — это так называемая темная материя. Один из вариантов ее природы — трудно обнаруживаемые массивные компактные объекты гало (МАЧО, от англ. Massive Compact Halo Objects), к которым относят черные дыры и их возможные скопления.

Чтобы проверить законы физики в условиях, недоступных на Земле, астрофизик Козимо Бамби (Cosimo Bambi) из Фуданьского университета (Китай) предложил отправить к центру ближайшей черной дыры «нанокрафт» — крошечный зонд, способный добраться до цели примерно за 60-75 лет благодаря наземной лазерной установке.

Считается, что небольшие компактные галактики с красным оттенком, которые открыли в 2024 году, существовали в ранней Вселенной, между 0,6 и 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Теперь такие же объекты открыли совсем рядом с нашей планетой. Это может полностью изменить понимание того, как рождаются такого рода тела.

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.