Ближайшая черная дыра к земле: Космос: Наука и техника: Lenta.ru |

Содержание

Ближайшая к Земле черная дыра

Тема дня

Главная
Технологии

20 сентября, 2022, 19:14

Распечатать

Найти объект помогли «странности» в поведении звезды.

Вам также будет интересно
>
Всегда на связи: как зарядить смартфон, когда отключили электричество
23. 11 18:33
Крошечный японский аппарат не сможет совершить посадку на Луну
23.11 18:00
После российской ракетной атаки в Украине фиксируют перебои в работе интернета
23.11 17:20
Земля могла появиться раньше, чем считалось – ученые
23. 11 13:12
Археологи обнаружили в Швеции загадочные мечи викингов
23.11 11:56
Из замороженных в 1992 году эмбрионов родились близнецы
► Видео
23.11 05:42
Ученые рассказали, зачем на самом деле египтяне мумифицировали своих покойных
22. 11 19:18
С крыльями и хоботком: ученые нашли останки древних причудливых существ
22.11 17:05
NASA показало снимки Луны, сделанные кораблем «Орион»
22.11 14:36
Маск планирует добавить в Twitter зашифрованные сообщения и видео чаты
22. 11 12:36
Корабль «Орион» успешно совершил первый облет Луны
21.11 17:08
Ученые проголосовали за добавление новых префиксов в Международную систему единиц
21.11 14:43

Последние новости

Украинские защитники отомстили за убийство младенца в Запорожье — Федоров
23:51
Лучший футболист Ирана арестован за «распространение пропаганды против государства»
23:51
ЧМ-2022 по футболу: календарь и полное расписание матчей турнира
23:51
ЧМ-2022 по футболу: все группы, положение команд
23:36
Болельщиков чемпионата мира расстраивают цены, необходимость перелетов и ограничения на пиво
23:07

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Обнаружена ближайшая к Земле черная дыра

Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani

Астрономы обнаружили ближайшую к Земле черную дыру, к тому же она — первая обнаруженная спящая черная дыра звездной массы в Млечном Пути.

Об этом рассказывают
в Национальной исследовательской лаборатории оптико-инфракрасной астрономии (NOIRLab) Национального научного фонда (NSF) США, передают OstanniPodii.com.

Черные дыры
— самые экстремальные объекты во Вселенной. Как считается, сверхмассивные версии этих невероятно плотных объектов находятся в центрах всех крупных галактик. Черные дыры со звездной массой — масса которых примерно в пять-сто раз превышает массу Солнца — встречаются гораздо чаще: только в Млечном Пути
их может быть около 100 миллионов. Однако на сегодняшний день подтверждено существование лишь нескольких из них, и почти все они являются «активными» — это означает, что они ярко светятся в рентгеновских лучах, поскольку потребляют материал от близлежащего звездного компаньона, в отличие от «спящих» черных дыр, которые этого не делают.

Астрономы с помощью телескопа «Джемини-Север» на Гавайях, одного из телескопов-близнецов Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab, обнаружили ближайшую к Земле черную дыру, которую исследователи окрестили Gaia Bh2. Эта спящая черная дыра примерно в 10 раз массивнее Солнца и находится на расстоянии около 1600 световых лет от нас в созвездии Змееносца, что делает ее в три раза ближе к Земле, чем предыдущий рекордсмен — рентгеновский бинар в созвездии Единорога.

Новое открытие стало возможным благодаря тщательным наблюдениям за движением компаньона черной дыры — солнцеподобной звезды, которая вращается вокруг черной дыры на таком же расстоянии, на котором Земля
вращается вокруг Солнца.

«Возьмите Солнечную систему, поместите черную дыру туда, где размещено Солнце, а Солнце — туда, где размещена Земля, и вы получите эту систему», — пояснил Карим Эль-Бадри, астрофизик из Гарвард-Смитсоновского Центра астрофизики и Института астрономии Макса Планка, ведущий автор статьи, в которой описано это открытие. «Хотя было много заявлений об обнаружении подобных систем, почти все те открытия впоследствии были опровергнуты. Это первое однозначное обнаружение звезды, подобной Солнцу, на широкой орбите вокруг черной дыры со звездной массой в нашей галактике».

Хотя в галактике Млечный Путь, вероятно, бродят миллионы черных дыр со звездной массой, те немногие, которые были обнаружены, были открыты благодаря их энергичному взаимодействию со звездой-компаньоном. Когда материал от близлежащей звезды по спирали приближается к черной дыре, он перегревается и генерирует мощное рентгеновское излучение и джеты вещества. Если черная дыра не питается активно (то есть находится в состоянии покоя), она просто сливается с окружением.

«Последние четыре года я занимаюсь поиском спящих черных дыр, используя широкий спектр данных и методов», — рассказывает Эль-Бадри. «Мои предыдущие попытки — как и попытки других — привели к появлению целого зверинца бинарных систем, маскирующихся под черные дыры, но это первый случай, когда поиски принесли плоды».

Команда сначала определила, что в системе может находиться черная дыра, проанализировав данные космического аппарата Gaia от Европейского космического агентства. Gaia зафиксировал мельчайшие нарушения в движении звезды, вызванные гравитацией невидимого массивного объекта. Для более детального изучения системы Эль-Бадри и его команда обратились к прибору Многообъектный спектрограф Джемини на «Джемини-Север», который измерил скорость движения звезды-компаньона по орбите вокруг черной дыры и обеспечил точное измерение ее орбитального периода. Дальнейшие наблюдения «Джемини» сыграли решающую роль в определении орбитального движения и, следовательно, масс двух компонентов бинарной системы, что позволило команде идентифицировать центральное тело как черную дыру, примерно в 10 раз более массивную, чем наше Солнце.

«Наши дальнейшие наблюдения на «Джемини» подтвердили, вне всяких сомнений, что бинарная система содержит нормальную звезду и по крайней мере одну спящую черную дыру», — уточнил Эль-Бадри. «Мы не смогли найти ни одного правдоподобного астрофизического сценария, который мог бы объяснить наблюдаемую орбиту системы без участия хотя бы одной черной дыры».

Новости по подобной теме:

Черные дыры не всегда являются источником гамма-всплесков, показывает новое исследование
Когда черные дыры сталкиваются, они могли бы производить нейтрино

Команда полагалась не только на превосходные наблюдательные возможности «Джемини-Север», но и на способность «Джемини» предоставить данные в сжатые сроки, поскольку у команды было лишь короткое окно для проведения дальнейших наблюдений.

«Когда у нас появились первые признаки того, что система содержит черную дыру, у нас была лишь одна неделя до того, как два объекта окажутся на ближайшем расстоянии друг от друга на своих орбитах. Измерения в этот момент необходимы для точных оценок массы в бинарной системе», — сказал Эль-Бадри. «Способность «Джемини» обеспечить наблюдения в короткие сроки была критически важной для успеха проекта. Если бы мы пропустили это узкое окно, нам пришлось бы ждать еще год».

Современные модели эволюции бинарных систем, которые используют астрономы, с трудом объясняют, как могла возникнуть особая конфигурация системы Gaia Bh2. В частности, звезда-прародительница, которая позже превратилась в недавно обнаруженную черную дыру, должна была быть по меньшей мере в 20 раз массивнее нашего Солнца.

Это означает, что она прожила бы всего несколько миллионов лет. Если бы обе звезды образовались одновременно, то эта массивная звезда быстро превратилась бы в сверхгиганта, раздулась бы и поглотила другую звезду, прежде чем та успела бы стать сжигающей водород правильной звездой главной последовательности, как наше Солнце.

Совершенно непонятно, как звезда с солнечной массой могла пережить этот эпизод, став в итоге обычной звездой, как показывают наблюдения за бинарной черной дырой. Теоретические модели, предполагающие возможность выживания, предсказывают, что звезда солнечной массы должна была оказаться на гораздо более узкой орбите, чем та, что наблюдается на самом деле.

Это может свидетельствовать о наличии важных пробелов в нашем понимании того, как черные дыры формируются и эволюционируют в бинарных системах, а также предполагает существование еще не изученной популяции спящих черных дыр в бинарных системах.

«Интересно, что эта система нелегко укладывается в стандартные модели эволюции бинарных систем», — подытожил Эль-Бадри. «Это ставит много вопросов о том, как образовалась эта бинарная система, а также о том, сколько таких спящих черных дыр существует».

«Как часть сети космических и наземных обсерваторий, «Джемини-Север» не только предоставил убедительные доказательства существования ближайшей к нам черной дыры, но и первую нетронутую систему черных дыр, не омраченную обычным горячим газом, взаимодействующим с черной дырой», — сказал руководитель программы «Джемини» в NSF Мартин Стилл.

«Хотя это потенциально предвещает будущие открытия предполагаемой популяции спящих черных дыр в нашей галактике, наблюдения также оставляют загадку, которую еще предстоит решить — несмотря на общую историю со своим экзотическим соседом, почему звезда-компаньон в этой бинарной системе такая обычная?».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

Телескоп

Gemini North на Гавайях обнаружил первую спящую черную дыру звездной массы на нашем космическом заднем дворе — ScienceDaily

Астрономы с помощью Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab NSF, обнаружили самую близкую к Земле известную черную дыру. Это первое однозначное обнаружение дремлющей черной дыры звездной массы в Млечном Пути. Его непосредственная близость к Земле, всего в 1600 световых годах от нас, предлагает интригующую цель для изучения, чтобы углубить наше понимание эволюции двойных систем.

Черные дыры — самые экстремальные объекты во Вселенной. Сверхмассивные версии этих невообразимо плотных объектов, вероятно, находятся в центрах всех крупных галактик. Черные дыры звездной массы, масса которых примерно в 5-100 раз превышает массу Солнца, встречаются гораздо чаще: только в Млечном Пути их насчитывается около 100 миллионов. Однако на сегодняшний день подтверждено лишь несколько, и почти все они являются «активными» — это означает, что они ярко светятся в рентгеновских лучах, поскольку поглощают материал ближайшего звездного компаньона, в отличие от спящих черных дыр, которые этого не делают.

Астрономы с помощью телескопа Gemini North на Гавайях, одного из телескопов-близнецов Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab NSF, обнаружили ближайшую к Земле черную дыру, которую исследователи назвали Gaia Bh2. Эта дремлющая черная дыра примерно в 10 раз массивнее Солнца и расположена примерно в 1600 световых годах от нас в созвездии Змееносца, что делает ее в три раза ближе к Земле, чем предыдущий рекордсмен, рентгеновская двойная система в созвездии Единорога. . Новое открытие стало возможным благодаря тщательным наблюдениям за движением компаньона черной дыры, похожей на Солнце звезды, которая вращается вокруг черной дыры примерно на том же расстоянии, что и Земля вокруг Солнца.

«Возьмите Солнечную систему, поместите черную дыру на место Солнца и Солнце на место Земли, и вы получите эту систему», — объяснил Карим Эль-Бадри, астрофизик из Центра астрофизики | Гарвардского и Смитсоновского института и Института астрономии Макса Планка, а также ведущий автор статьи, описывающей это открытие. «Хотя было много заявлений об обнаружении подобных систем, почти все эти открытия впоследствии были опровергнуты. Это первое однозначное обнаружение солнцеподобной звезды на широкой орбите вокруг черной дыры звездной массы в нашей Галактике».

Хотя в Галактике Млечный Путь бродят миллионы черных дыр звездной массы, те немногие из них, которые были обнаружены, были обнаружены в результате их энергетического взаимодействия со звездой-компаньоном. По мере того, как материал от ближайшей звезды движется по спирали к черной дыре, он перегревается и генерирует мощные рентгеновские лучи и струи материала. Если черная дыра не питается активно (т. е. бездействует), она просто сливается с окружающей средой.

«Последние четыре года я искал спящие черные дыры, используя широкий спектр наборов данных и методов, — сказал Эль-Бадри. «Мои предыдущие попытки, как и попытки других, выявили целый зверинец бинарных систем, маскирующихся под черные дыры, но поиски впервые принесли плоды».

Группа первоначально определила систему как потенциально содержащую черную дыру, проанализировав данные космического корабля «Гайя» Европейского космического агентства. Gaia запечатлела мельчайшие неровности в движении звезды, вызванные гравитацией невидимого массивного объекта. Чтобы изучить систему более подробно, Эль-Бадри и его команда обратились к прибору Gemini Multi-Object Spectrograph на Gemini North, который измерил скорость звезды-компаньона, когда она вращалась вокруг черной дыры, и обеспечил точное измерение ее орбитального периода. Последующие наблюдения Gemini имели решающее значение для ограничения орбитального движения и, следовательно, масс двух компонентов в двойной системе, что позволило команде идентифицировать центральное тело как черную дыру примерно в 10 раз массивнее нашего Солнца.

ads

«Наши последующие наблюдения Джемини подтвердили вне всяких разумных сомнений, что двойная система содержит нормальную звезду и по крайней мере одну спящую черную дыру», — пояснил Эль-Бадри. «Мы не смогли найти правдоподобного астрофизического сценария, который мог бы объяснить наблюдаемую орбиту системы, в которой не было бы хотя бы одной черной дыры».

Команда полагалась не только на превосходные наблюдательные возможности Gemini North, но и на способность Gemini предоставлять данные в сжатые сроки, поскольку у команды было лишь короткое окно для выполнения последующих наблюдений.

«Когда у нас появились первые признаки того, что в системе есть черная дыра, у нас была всего одна неделя, прежде чем два объекта оказались на максимальном расстоянии друг от друга на своих орбитах. Измерения в этот момент необходимы для точных оценок массы в двойной системе. — сказал Эль-Бадри. «Способность Gemini проводить наблюдения в короткие сроки имела решающее значение для успеха проекта. Если бы мы упустили это узкое окно, нам пришлось бы ждать еще год».

Текущие модели эволюции двойных систем астрономов с трудом объясняют, как могла возникнуть своеобразная конфигурация системы Gaia Bh2. В частности, звезда-прародительница, которая позже превратилась в недавно обнаруженную черную дыру, должна была быть как минимум в 20 раз массивнее нашего Солнца. Это означает, что он прожил бы всего несколько миллионов лет. Если бы обе звезды образовались одновременно, эта массивная звезда быстро превратилась бы в сверхгиганта, раздувшись и поглотив другую звезду, прежде чем она успела бы стать настоящей, сжигающей водород звездой главной последовательности, такой как наше Солнце.

Совершенно неясно, как звезда солнечной массы могла пережить этот эпизод и стать, по-видимому, нормальной звездой, на что указывают наблюдения двойной черной дыры. Все теоретические модели, допускающие выживание, предсказывают, что звезда солнечной массы должна была оказаться на гораздо более узкой орбите, чем та, что наблюдается на самом деле.

Это может указывать на наличие серьезных пробелов в нашем понимании того, как черные дыры формируются и развиваются в двойных системах, а также предполагает существование пока еще неисследованной популяции спящих черных дыр в двойных системах.

«Интересно, что эта система не так легко вписывается в стандартные модели эволюции бинарных систем», — заключил Эль-Бадри. «Это ставит много вопросов о том, как образовалась эта бинарная система, а также о том, сколько этих спящих черных дыр существует».

«Являясь частью сети космических и наземных обсерваторий, Джемини-Норт не только предоставил убедительные доказательства существования ближайшей к настоящему времени черной дыры, но и первой первозданной системы черных дыр, не загроможденной обычным горячим газом, взаимодействующим с черная дыра», — сказал руководитель программы NSF Gemini Мартин Стилл. «Хотя это потенциально предвещает будущие открытия предсказанной популяции дремлющих черных дыр в нашей Галактике, наблюдения также оставляют загадку, которую предстоит разгадать — несмотря на общую историю со своим экзотическим соседом, почему звезда-компаньон в этой двойной системе такая нормальная? »

Близнецы Север Наблюдения проводились в рамках дискреционной временной программы директора (идентификатор программы: GN-2022B-DD-202).

Международная обсерватория Близнецов находится в ведении партнерства шести стран, в том числе США через Национальный научный фонд, Канады через Национальный исследовательский совет Канады, Чили через Национальное агентство исследований и десарролло, Бразилии через Ministério da Ciência , Tecnologia e Inovações, Аргентина через Министерство науки, Tecnología e Innovación и Корея через Корейский институт астрономии и космических наук. Эти Участники и Гавайский университет, который имеет регулярный доступ к Gemini, имеют «Национальный офис Gemini» для поддержки своих местных пользователей.

Ближайшей к Земле черной дыры на самом деле не существует

В 2020 году группа астрономов из Европейской южной обсерватории (ESO) обнаружила ближайшую к Земле черную дыру в системе HR 6819, всего в 1000 световых лет от нас, только для того, чтобы другие ученые оспорили результаты.

Как оказалось, эти критики были правы. В новом исследовании международная группа ученых во главе с исследователем Эбигейл Фрост из KU Leuven в Бельгии опровергла существование черная дыра в HR 6819.

Первоначальное исследование, опубликованное в статье 2020 года, автором которой является астроном ESO Томас Ривиниус, показало, что HR 6819 представляет собой тройную систему, в которой одна звезда вращается вокруг черной дыры, а другая звезда вращается по широкой орбите. . Но исследование 2020 года, проведенное Джулией Боденштайнер, в то время доктором философии. Кандидат в KU Leuven, а ныне сотрудник ESO, предположил, что в системе могло бы быть всего две звезды, если бы одна из них отрывала и поглощала большую часть массы другой, явление, которое иногда называют «9».0042 звездный вампиризм .»

Родственные : 8 способов узнать, что черные дыры действительно существуют

Художественное изображение двойной звездной системы HR 6819 Трое исследователей решили объединиться для более тщательного изучения HR 6819 и определения наиболее вероятного объяснения.0042 говорится в заявлении . «Мы согласились с тем, что в системе было два источника света, поэтому вопрос заключался в том, вращаются ли они близко друг к другу, как в сценарии с полосатой звездой, или далеко друг от друга, как в сценарии с черной дырой».

В то время как первоначальное исследование Ривиниуса было основано на наблюдениях, полученных с помощью относительно небольшого телескопа, новая команда обратилась к очень большому телескопу ESO (VLT) и очень большому телескопу-интерферометру (VLTI) для своих исследований — два мощных инструмента, базирующихся в Чили. это могло бы дать более подробные изображения HR 6819чем инструменты, использованные в первом исследовании Ривиниуса.

Благодаря более мощным наблюдениям ситуация в HR 6819 прояснилась — всего две звезды на тесной орбите, а о черной дыре и речи быть не может. Но отсутствие черной дыры не о чем печалиться.

«Наша лучшая интерпретация на данный момент заключается в том, что мы поймали эту двойную систему вскоре после того, как одна из звезд высосала атмосферу из звезды-компаньона», — говорится в заявлении Боденштайнера. Эта интерпретация подтверждает теорию звездного вампиризма.

Истории по теме:

«Поймать такую фазу после взаимодействия чрезвычайно сложно, поскольку она такая короткая», — говорится в заявлении Фроста. «Это делает наши выводы для HR 6819 очень захватывающими, поскольку они представляют собой идеального кандидата для изучения того, как этот вампиризм влияет на эволюцию массивных звезд и, в свою очередь, на формирование связанных с ними явлений, включая гравитационные волны и сильные взрывы сверхновых ».

Результаты описаны в документе опубликовано в среду (2 марта) в журнале Astronomy & Astrophysics.

Следите за Стефани Вальдек в Твиттере @StefanieWaldek . Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom и в Facebook .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Писатель Space.com Стефани Вальдек — космический ботаник-самоучка и фанат авиации, которая увлечена космическими полетами и астрономией. Имея опыт работы в журналистике путешествий и дизайна, а также степень бакалавра искусств Нью-Йоркского университета, она специализируется на многообещающей индустрии космического туризма и наземном астротуризме. В свободное время вы можете увидеть, как она наблюдает за запуском ракеты или смотрит на звезды, задаваясь вопросом, что там.