#Черные дыры

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.

Слушатели узнают, как черные дыры влияют на нашу галактику и окружающее пространство. 

Астрофизики впервые обнаружили мощные плазменные потоки, которые вырываются из окрестностей сверхмассивной черной дыры, расположенной на расстоянии примерно 7,5 миллиарда световых лет от Земли. Зафиксировать рекордные джеты удалось с помощью радиотелескопа LOFAR (International LOw-Frequency ARray) в Нидерландах.

Изучив изображения, полученные с помощью космического телескопа «Хаббл», астрофизики из Стокгольмского университета (Швеция) пришли к выводу, что количество сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной значительно больше, чем предсказывали предыдущие модели.

Огромный радиоисточник — сверхмассивная черная дыра Стрелец А* — скрыт от глаз на оптических длинах волн большими пылевыми облаками. Недавно с помощью Телескопа горизонта событий (EHT) астрофизики получили убедительные доказательства того, что объект в центре Млечного Пути образовался в результате слияния двух черных дыр. 

Релятивистские струи, также известные как джеты, — пожалуй, одни из самых загадочных явлений во Вселенной. Это потоки плазмы длиной в тысячи или даже миллионы световых лет, вещество в которых разгоняется до скоростей, близких к световой. Но какие процессы способны придавать столь мощное ускорение материи — вопрос открытый. Физики сразу в двух лабораториях по разные стороны Атлантики почти одновременно смогли воспроизвести такие условия, которые могут формировать джеты, исходящие от черной дыры.

Когда звезда оказывается слишком близко к черной дыре, ее разрывают приливные силы — это называется «событие приливного разрушения». Теоретическое описание таких явлений впервые появилось полвека назад и с тех пор было хорошо проработано. Одна беда: кандидатов в события приливного разрушения мало, а их наблюдаемые характеристики здорово отличаются от предсказанных. Эту проблему решила новая симуляция, проведенная на австралийском суперкомпьютере.

Каждая крупная галактика имеет в своем центре сверхмассивную черную дыру. И чем больше галактика, тем больше эта черная дыра. Как правило, чем больше галактика, тем она спокойнее, в ней рождается меньше новых звезд. Но что здесь причина, а что — следствие? Как это часто бывает в науке, ответ на вопрос найти удалось, но в результате возникло лишь больше загадок.

Хорошо согласующиеся с наблюдениями космологические модели предсказывают появление на самых ранних этапах существования Вселенной множества первичных черных дыр. Эти объекты потенциально могут объяснить целый спектр астрофизических проблем, однако обнаружить их до сих пор не удалось. Новая научная работа предлагает инструментарий для поиска ранее не выявленных первичных черных дыр, а также определения, какие из уже известных черных дыр на самом деле являются первичными.

Теория относительности допускает существование черных дыр любой массы — главное, чтобы материя оказалась упакованной в достаточно компактном объеме. Во Вселенной, однако, встречаются черные дыры лишь двух классов: сверхмассивные и звездной массы, промежуток между которыми загадочно пустует. Поиск таких «средних» черных дыр крайне важен для космологии, поскольку позволит ответить на несколько ключевых вопросов мироздания. И за последний месяц в Млечном Пути нашлось сразу два многообещающих кандидата в черные дыры средней массы.

В 2019 году далекая тусклая галактика SDSS1335+0728 неожиданно быстро нарастила яркость. В центре галактик бывают вспышки яркости, когда какая-нибудь неудачливая звезда подлетает слишком близко к черной дыре. Обычно эти события длятся десятки дней. Тут же галактика остается яркой спустя несколько лет. Видимо, астрономы впервые поймали возникновение активного галактического ядра.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.