Найдена загадочная "невидимая" черная дыра: космическая аномалия

Наука Астрономия 16.02.2022, 20:40 Найдена загадочная «невидимая» черная дыра: космическая аномалия В 2019 году астрономы сделали первое в истории прямое изображение черной дыры благодаря светящейся материи вокруг нее. Но многие черные дыры практически невозможно обнаружить. Но недавно другая команда, используя космический телескоп Хаббл, наконец-то нашла то, чего никто раньше не видел: черную дыру, которая визуально совершенно невидима.

Василий Макаров редакция Тэги: Исследование Открытия Черная дыра

Черные дыры — это то, что остается после смерти крупных звезд и коллапса их ядер. Они невероятно плотные, с такой сильной гравитацией, что ничто (включая свет) не может покинуть ее их пределы. Астрономы заинтересованы в изучении черных дыр, потому что те могут многое рассказать нам о том, как умирают звезды. Измеряя массы черных дыр, мы можем узнать, что происходило в последние моменты жизни звезд, когда их ядра разрушались, а их внешние слои сбрасывались в открытый космос.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Как найти черную дыру

Может показаться, что черные дыры невидимы по определению — ведь они заслужили свое название благодаря своей способности улавливать свет. Но мы все еще можем обнаружить их по тому, как они взаимодействуют с другими объектами посредством все той же сильной гравитации. Так, сотни маленьких черных дыр были обнаружены по тому, как они взаимодействуют с другими звездами.

Существует два различных подхода к такому обнаружению. В «рентгеновских двойных звездах», где звезда и черная дыра вращаются вокруг общего центра, испуская рентгеновские лучи, гравитационное поле черной дыры может притягивать материал от своего компаньона. Материя вращается вокруг черной дыры, нагреваясь при этом от трения. Раскаленное вещество ярко светится в рентгеновском диапазоне, подсвечивая черную дыру, а затем втягивается в нее и исчезает. Точно так же можно обнаружить пары черных дыр, когда они сливаются вместе, схлопываясь и испуская краткую вспышку гравитационных волн, которые представляют собой рябь в пространстве-времени.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако существует множество блуждающих черных дыр, которые дрейфуют в космосе, ни с чем не взаимодействуя, что затрудняет их обнаружение. Это проблема, потому что если мы не сможем обнаружить изолированные черные дыры, то и не узнаем о том, как они образовались, и о гибели звезд, из которых они произошли.

Чтобы обнаружить такую «невидимую» черную дыру, команде ученых пришлось объединить два разных типа наблюдений в течение нескольких лет. Это впечатляющее достижение демонстрирует эффективность подобного способа обнаружения ранее неуловимого класса изолированных черных дыр.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Космические невидимки

Общая теория относительности Эйнштейна предсказывала, что массивные объекты будут искривлять свет, когда он проходит мимо них. Это означает, что любой свет, проходящий очень близко к невидимой черной дыре, но не достаточно близко, чтобы оказаться внутри нее, будет преломляться подобно свету, проходящему через линзу. Этот эффект называется гравитационным линзированием, и его можно заметить и на Земле, когда объект переднего плана выравнивается с объектом заднего плана, преломляя его свет. Этот метод уже использовался для изучения множества разных явлений, от скоплений галактик до планет вокруг других звезд.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Авторы нового исследования объединили два типа наблюдений гравитационного линзирования в поисках черных дыр. Все началось с того, что они заметили свет от далекой звезды, который внезапно и на краткий промежуток стал ярче, прежде чем вернуться к нормальному состоянию. Однако что именно вызывало подобный эффект «линзы», рассмотреть так и не удалось. Ученые выдвинули предположение, что этим объектом может оказаться странная черная дыра – впрочем, с тем же успехом это могла быть и случайная звезда.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чтобы выяснить точную природу аномалии, пришлось проделать массу работы, и именно здесь появился второй тип наблюдений гравитационного линзирования. Авторы неоднократно делали изображения объекта с помощью Хаббла в течение шести лет, измеряя, как далеко движется звезда и как именно отклоняется ее свет.

В конечном итоге это позволило ученым рассчитать массу и расстояние до объекта, вызвавшего эффект линзы. Они обнаружили, что его масса примерно в семь раз превышает массу нашего Солнца, и оно находится на расстоянии около 5000 световых лет от нас, то есть сравнительно близко. Современные телескопы без труда могут разглядеть обычную звезду на такой короткой дистанции, а раз мы по-прежнему ничего не видим – скорее всего это изолированная и абсолютно невидимая черная дыра.

Источник

31.03	37-й IT talk »
17.11	MBLTdev #2 »
16.11	GeekWeek-2015 »