Содержание
Астрономы увидели, как черная дыра поглощает звезду
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Подпись к фото,
Взгляд художника: сверхмассивная черная дыра поглотила и разорвала на куски приблизившуюся к ней звезду
Британские ученые из Белфаста, совместно с астрономами из Института Вейцмана в Израиле и Центра изучения темной материи и темной энергии в Дании, обнаружили редчайшее космическое явление: черная дыра поглощает чересчур близко приблизившуюся к ней звезду.
Исследователи из университета Квинс в Белфасте приняли участи в европейском проекте, целью которого было объяснить причину чрезвычайно яркого излучения света в одной из отдаленных галактик.
В 2015 году американские астрономы решили, что речь идет о взрыве умирающей массивной звезды.
Однако после 10 месяцев непрерывного наблюдения за феноменом ученые из Белфаста пришли к выводу, что звезду разрывает на куски вращающаяся черная дыра.
Черная дыра — это область пространства-времени, где гравитация столь велика, что ее не могут покинуть даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе и сам свет.
Самые крупные черные дыры называются сверхмассивными. По словам белфастских астрономов, масса обнаруженной ими дыры превышает массу нашего Солнца по меньшей мере в 100 миллионов раз.
Команда ученых из Исследовательского центра астрофизики изучила данные, полученные за несколько месяцев от целого ряда телескопов — как на Земле, так и в космосе.
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Изначально источник чрезвычайного яркого света, названный ASASSN-15lh, был классифицирован американскими учеными как самая яркая из когда-либо обнаруженных сверхновых.
Однако белфастский профессор Стивен Смартт говорит, что, изучив этот источник света, он и его коллеги решили, что он не похож на сверхновую звезду.
«У нас в университете Квинс большая команда. Мы специализируемся на движущихся объектах — например, астроидах, которые могут угрожать Земле, или объектах, излучающих переменный свет, которые могут быть сверхновыми звездами или вот такой черной дырой», — говорит он.
По его словам, чрезвычайно яркий свет ASASSN-15lh в течение месяцев вызывал у него и его коллег множество вопросов, но, изучив данные телескопов, они наконец нашли объяснение происходящему в далекой-далекой галактике. Ученые полагают, что похожая на Солнце звезда слишком близко приблизилась к черной дыре и в результате была разрушена под действием приливных сил.
Звезда была «разорвана на лапшеобразные куски, а часть ее массы преобразовалась в излученный свет», говорится в заявлении астрономов.
«В результате это явление выглядело как взрыв чрезвычайно яркой сверхновой звезды, хотя сама по себе эта звезда не могла стать сверхновой из-за недостатка массы».
Автор фото, ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Подпись к фото,
Поглощение звезды глазами художника
Профессор Смартт напоминает, что плотность черной дыры больше, чем у любой другой известной людям материи.
«Если вы возьмете всех живущих на Земле людей и сдавите их вместе настолько, что они все поместятся на одну чайную ложку, то плотность этой массы будет примерно соответствовать плотности нейтронной звезды, а плотность черной дыры будет, пожалуй, еще в 10 раз больше», — объясняет он.
Наука пока не знает, как и почему формируются черные дыры. Скорее всего, они образовались в самом начале развития Вселенной, когда только начинали формироваться галактики.
Результаты международного исследования ASASSN-15lh были опубликованы в журнале Nature Astronomy лидером группы ученых, доктором Гиоргосом Лелудасом из института Вейцмана в Израиле.
Однако он добавляет, что, «даже изучив все имеющиеся данные, мы не можем быть на 100% уверены, что произошедшее с ASASSN-15lh было именно разрушением небесного тела под действием приливообразующих сил, хотя это остается наиболее вероятным объяснением».
Послеобеденная отрыжка. Обнаружена черная дыра, чье поведение поставило ученых в тупик
Черная дыра 3 года назад поглотила маленькую звезду, но только недавно выбросила в космос поток вещества, оставшейся после этого события. Но такого не должно было случиться.
Related video
Три года назад астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики с помощью наземных радиотелескопов увидели, как черная дыра на расстоянии в 665 млн световых лет от нас поглощает маленькую звезду. Но это событие не привлекло особого внимания ученых. Но недавно они снова обратили внимание на эту черную дыру и увидели, что она выбрасывает в космос поток вещества, оставшийся после «космической трапезы». Но этого не может происходить через такой длительный период времени и ученые пытаются понять, как такое возможно, пишет Daily Mail.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые сравнили свое открытие, когда черная дыра выбросила часть вещества после поглощения звезды через три года после этого события, с послеобеденной отрыжкой у человека.
«Обычно, когда звезда полностью поглощена черной дырой, этот материал нагревается, закручивается вокруг черной дыры и производит поток излучения, который мы можем видеть. Часть вещества звезды, которую черная дыра не проглотила, может быть выброшена обратно в космос. Но это происходит сразу после поглощения, а не через 3 года. Мы до сих пор не понимаем, как такое произошло. Мы такого еще не видели», — говорит Иветт Сендес из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Когда любая звезда походит слишком близко к черной дыре, то последняя начинает вытягивать из звезды все ее вещество. В результате звезда растягивается и напоминает спагетти, поэтому этот процесс ученые называют спагеттификацией
Фото: Daily Mail
Когда любая звезда подходит слишком близко к черной дыре, то последняя начинает вытягивать из звезды все ее вещество.
В результате звезда растягивается и напоминает спагетти, поэтому этот процесс ученые называют спагеттификацией. Но когда процесс поглощения завершен, то в космос может улететь часть звездного вещества, но это происходит практически сразу.
3 года назад ученые не обратили внимание на, казалось бы, рядовое космическое событие, ведь черная дыра поглотила звезду, которая в 10 раз легче Солнца. Но спустя годы, ученые вернулись к наблюдению за этой черной дырой и обнаружили, что она извергает некогда поглощенный материал. То, что это остатки той самой звезды ученые выяснили, просмотрев все архивные данные, которые показали, что за это время никакая другая звезда не стала обедом этой черной дыры.
Ученые до сих пор не знают, что стало причиной такой задержки в выбросе вещества.
«Это похоже на послеобеденную отрыжку у человека, которая бывает у людей через некоторое время после приема пищи. Это очень удивительно», — говорит Сендес.
Еще одна загадка, которую пока не могут объяснить ученые, состоит в том, что выброшенный поток вещества двигается со скоростью эквивалентной половине скорости света.
Но в основном эта скорость не превышает 10% от скорости света.
Еще одна загадка, которую пока не могут объяснить ученые, состоит в том, что выброшенный поток вещества двигается со скоростью эквивалентной половине скорости света. Но в основном эта скорость не превышает 10% от скорости света
Фото: NASA//CXC/M. Weiss
Теперь ученые направили все свои усилия на то, чтобы выяснить насколько уникальным является это событие и почему оно произошло через такой длительный период времени после поглощения звезды черной дырой.
Что касается скорости света, то ученые, как уже писал Фокус, обнаружили поток вещества в космосе, который летит со скоростью, которая в несколько раз превышает скорость света, хотя это и невозможно. Но вскоре астрономы выяснили, что никаких нарушений законов физики нет и объяснили почему.
Также Фокус писал о том, что ученые дали ответ на вопрос, могут ли в черных дырах происходить взрывы. Оказывается, они происходят, только выглядит это совсем не так, как мы себе представляем.
Черная дыра испускает странные отрыжки, сбивая с толку ученых : NPR
Черная дыра испускает странные отрыжки, сбивая с толку ученых звезда, подошедшая слишком близко.
Пространство
Художественная иллюстрация того, как это выглядит, когда сверхмассивная черная дыра «спагеттизирует» звезду.
DESY, Лаборатория научной коммуникации
скрыть заголовок
переключить заголовок
DESY, Лаборатория научной коммуникации
Художественная иллюстрация того, как это выглядит, когда сверхмассивная черная дыра «спагетифицирует» звезду.
DESY, Лаборатория научной коммуникации
Астрономы опубликовали важное открытие: черная дыра «вырыгивает» энергию из маленькой звезды, которую наблюдали в 2018 году, после двух лет, когда она не выбрасывала никакого подобного материала.
Насколько это необычно?
«Супер необычно», — говорит NPR Иветт Сендес, астроном из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов и ведущий автор статьи. «Мы никогда не видели этого раньше в такой степени».
Исследователи сделали открытие, когда они использовал мощный радиотелескоп — Very Large Array в Нью-Мексико — чтобы проверить примерно две дюжины черных дыр, где звезды были уничтожены после того, как подошли к ним слишком близко. То есть материал звезды был разорван на части или «спагеттифицирован». Такие события называются событиями приливных нарушений или TDE.
Они обнаружили, что один из TDE (названный AT2018hyz, если вам интересно) излучал энергию с необычной скоростью и в очень неожиданное время: более чем через два года после события.
Это поведение отличается от того, что наблюдалось в черных дырах раньше, по двум причинам. Во-первых, время: чаще всего можно увидеть радиоизлучение черных дыр в течение первых нескольких месяцев после проглатывания звезды. А во-вторых, излучаемая в этом случае энергия не совсем соответствует тому, что астрономы видели раньше.
В большинстве случаев, когда черные дыры поглощают звезды, возможно, 99%, отток энергии меньше. И в 1% случаев этот отток намного больше — «чрезвычайно резкое событие», — говорит Сендес, — очень редкое явление.
Но в этом случае? Это что-то среднее — около половины скорости света.
Это знаменует собой «первый случай, когда мы наблюдаем такую скорость, связанную с этим событием или таким типом оттока», — объясняет Сендес. «Но также и то, что это произошло — лучшая оценка, которую мы имеем, — примерно через два года после того, как звезда была съедена этой черной дырой, — это когда начался этот отток — и это действительно захватывающе.
Такого никогда раньше не видели».
И ученые не знают, почему это происходит.
Сендес говорит, что, хотя исследовательской группе удалось исключить то, что не является причиной , у них пока нет ответа, что является причиной.
Возможно, вам интересно: Эй, я думал, ничто не может убежать из черной дыры?
«Есть момент, когда вы подходите слишком близко к черной дыре, и вы больше не можете выбраться из черной дыры — это называется горизонтом событий. Но, по нашим лучшим оценкам, этот материал никогда не пересекал эту границу», — объясняет Сендес.
Другими словами, звезда подошла достаточно близко к черной дыре, чтобы разорваться на куски, но не попасть в точку невозврата.
Открытие команды означает новые захватывающие возможности для исследований.
«Для теоретиков это действительно захватывающе, потому что внезапно это действительно открывает новое измерение в нашем понимании физики и того, что возможно. … Им определенно нужно приступить к работе и рассказать мне, что происходит, потому что я также очень любопытно», — смеется Сендес.
И, по ее словам, есть и другие черные дыры, поглощающие звезды, которые нужно изучить более глубоко. Возможно, такие случаи встречаются чаще, чем считали астрономы ранее.
Для Сендес открытие — это то, на что она и ее коллеги-астрономы надеются, — что-то большое.
«Я хотела стать астрономом с 13 лет, — говорит она. «Сделать это открытие действительно было волнением всей моей жизни… Это было определенно много работы, и у меня определенно было много хороших сотрудников, помогавших мне это сделать, но это было очень, очень полезно, и это то, что Я хотел. Так что это было довольно круто».
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
Сверхмассивная черная дыра поглотила звезду в 1980-х, и старшеклассники помогли ее открыть
Художественное изображение черной дыры, пожирающей звезду, также известное как приливное разрушение, и создающее сверхбыструю струю.
(Изображение предоставлено: NRAO/AUI/NSF/NASA)
Согласно новому исследованию, астрономы нашли доказательства того, что черная дыра перекусывает звезду в данных, собранных еще в 1980-х годах.
Исследователи говорят, что они определили сигнатуру такого события в данных, собранных в течение 1980-х, благодаря паре стажеров средней школы из Массачусетса. Когда звезда подходит слишком близко к черной дыре , гравитация массивного объекта тянет звезду, втягивая материю в черную дыру и вызывая вспышку света, что астрономы называют приливным разрушением. И хотя астрономы наблюдали это явление около 100 раз, очень немногие из этих наблюдений основаны на радионаблюдениях, как это произошло в 1980-х годах.
«Гравитация вокруг черной дыры разорвет эти несчастливые звезды , заставляя их сжиматься в тонкие потоки и падать в черную дыру», — сказал Викрам Рави, астроном из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене, , в заявлении . «Это действительно грязный процесс. Звезды не уходят тихо!»
Связанные : 8 способов узнать, что черные дыры действительно существуют Закканини и Джексон Кодд Подростки просматривали данные, собранные Карлом Г.
Янским Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико и заметили, что особенно яркий сигнал, наблюдавшийся в середине 1990-х годов, к 2017 году исчез. 300-футовый (90-метровый) радиотелескоп обсерватории Грин-Бэнк зафиксировал тот же объект до его внезапного коллапса в 1988 году. Фактически, наблюдения Грин-Бэнк в 1986 и 1987 годах показали, что объект выглядит даже ярче, чем в данных 1990-х годов. начал с. В целом, по словам исследователей, объект сейчас в 500 раз тусклее, чем был при максимальной яркости.
Проанализировав событие, ученые пришли к выводу, что яркая вспышка, вероятно, была вызвана сверхмассивной черной дырой в 500 миллионах световых лет на расстоянии от Земли, которая раздавила звезду и выплюнула радиоджет.
Исследователи надеются, что это и другие подобные события помогут им лучше понять события приливных разрушений (также называемые TDE), черные дыры, которые их вызывают, и галактики, в которых находятся эти черные дыры.
«Интересно, что ни один из обнаруженных радиоканалом кандидатов не был обнаружен в типе галактик, наиболее популярном для TDE», — говорит Ханна Дайкаар, аспирант кафедры астрономии и астрофизики Университета Торонто и соавтор исследования. новое исследование, говорится в том же заявлении. «Обнаружение большего количества этих радио TDE может помочь нам пролить свет на непрекращающиеся загадки о том, в каких типах галактик они встречаются и сколько их во Вселенной».
Истории по теме:
Ученые также обратились к другой программе, Zwicky Transient Facility (ZTF) в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института, в надежде обнаружить больше событий, связанных с приливами, вызывающими взрывы радиоволн.
«Это первое открытие релятивистского кандидата на TDE в относительно близкой Вселенной, показывающее, что эти радиояркие TDE могут быть более распространены, чем мы думали раньше», — сказал Рави.
Результаты были представлены в понедельник (10 января) совместно с 239Собрание Американского астрономического общества, которое было отменено из-за COVID-19 .
Статья с описанием исследования была принята к публикации в The Astrophysical Journal, а размещена на сервере препринтов arXiv.org.
Напишите Меган Бартельс по адресу [email protected] или подпишитесь на нее в Twitter @ meghanbartels . Подпишитесь на нас в Твиттере @ Spacedotcom и на 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].
Меган — старший писатель Space.com и более пяти лет работает научным журналистом в Нью-Йорке. Она присоединилась к Space.com в июле 2018 года, а предыдущие статьи были опубликованы в таких изданиях, как Newsweek и Audubon. Меган получила степень магистра научной журналистики в Нью-Йоркском университете и степень бакалавра классической литературы в Джорджтаунском университете, а в свободное время любит читать и посещать музеи.