Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта Гостевая
счетчик сайта
Размер шрифта:

>>Найти: на:

Кратко:
Черная дыра в центре нашей Галактики - на голодной диете

Черная дыра, составляющая ядро нашей Галактики - Млечного пути, не получает достаточного количества "пищи" в виде звездной материи, считают германские радиоастрономы из Института внеземной физики имени Макса Планка, которые исследуют поляризованные радиоволны, исходящие из центра Млечного пути.

Как известно, черная дыра проявляет себя для внешнего наблюдателя только свечением поглощаемого ею вещества других звезд. Такое вещество, устремляясь к черной дыре, образует вокруг нее аккреционный диск (аккреция - падение вещества на космическое тело из окружающего пространства), частицы которого постепенно теряют избыточный момент импульса при турбулентном трении, и их гравитационная энергия преобразуется в тепловое и другие излучения, например - рентгеновское и радиодиапазона. Однако супермассивная черная дыра в нашем галактическом центре горит менее ярко, чем чудовищные коллапсары в других галактиках.

При наблюдениях был зафиксирован неожиданно высокий уровень поляризации излучения на высоких радиочастотах непосредственно в окрестностях галактического центра. При достаточном количестве вещества в аккреционном диске излучение должно было быть деполяризованным, поэтому измеренная поляризация позволила оценить количество участвующей в этом процессе материи.

Ранее предполагалось, что наша черная дыра должна поглощать ежегодно вещество в количествах, эквивалентных 10 массам Земли. Новый анализ показывает, что она довольствуется менее чем 0,1 процента земной массы в год. Для сравнения: квазары (яркосветящиеся ядра галактик) поглощают за это же время около десяти солнечных масс.

Таким образом выясняется, что наша черная дыра - представляет собой изолированный объект и по этой причине "голодающий". Это позволяет надеяться, что центр нашей галактики не будет поглощен черной дырой с катастрофически опасной скоростью.

Источник: Milky Way's black hole on starvation diet - New Scientist

 

    

    

 

Черные дыры и скорость звездообразования

Согласно новым данным, полученным исследователями из университета Джонса Хопкинса (The Johns Hopkins University), необычайно высокие скорости звездообразования, наблюдаемые в некоторых галактиках, могут быть связаны с наличием в их центрах черных дыр. Галактики с высокими скоростями процессов звездообразования и галактики с активными черными дырами долго рассматривались как различные явления. Новые результаты говорят о том, что на самом деле центральная черная дыра и идущее вокруг нее звездообразование связаны между собой эволюционными процессами, которые формируют развитие галактик. Те процессы, которые делают центральную черную дыру в галактике все более и более массивной, могут вызывать также и формирование звезд. Фаза звездообразования может быть общей ступенью развития для Сейфертовских галактик и квазаров - двух типов самых ярких объектов, наблюдаемых во Вселенной. Сейфертовские галактики содержат активные сверхмассивные черные дыры в центральных районах, размеры которых сравнимы с размерами нашей Солнечной системы. Так как черная дыра поглощает близлежащие звезды и газ, она излучает огромные количества энергии. Это и служит причиной характерного для Сейфертовских галактик спектра с чрезвычайно высоким рентгеновским излучением, идущим из небольших центральных районов или ядра. Но есть Сейфертовские галактики, центральные области которых излучают несколько слабее - это так называемые Сейфертовские галактики 2 типа. Сначала теоретики считали, что такое различие в излучении связано с пространственным расположением галактики по отношению к Земле. Вокруг ядра любой спиральной галактики (а Сейфертовские галактики - это, как правило, спиральные галактики) существует диск, состоящий из газа и пыли. Предполагалось, что при благоприятной ориентации плоскости галактики центральная часть может быть видна сквозь затеняющий пылевой диск. Однако исследовав 14 Сейфертовских галактик на основе новых и архивных данных, полученных с помощью двух космических рентгеновских обсерваторий, астрономы пришли к выводу, что причиной затенения центральных районов галактик могут быть области, в которых идет процесс формирования звезд.

Анализируя рентгеновское излучение исследуемых галактик, астрономы выяснили, что эти галактики обладают и сверхмассивными черными дырами, и областями активного звездообразования. Такая взаимосвязь предполагает возникновение новых теорий относительно эволюции галактик. Должен быть какой-то механизм, который снабжает районы звездообразования материалом и увеличивает вероятность того, что в этих районах накопится газ и начнется процесс формирования звезд. Как считают исследователи, в Сейфертовских галактиках эти функции может выполнять гравитация центральной черной дыры. Если бы мы могли видеть в рентгене, то, посмотрев в мае 2000 года на южное небо, мы увидели бы очень яркий источник, но это было бы не Солнце или Луна, а экзотическая черная дыра двойной звездной системы, известной астрономам как XTE J1550-564. В апреле 2000 года этот объект был почти так же ярок, как Крабовидная туманность, которая является самым ярким рентгеновским источником нашего неба," - говорит доктор Mike McCollough из NASA. "С тех пор яркость этого объекта уменьшилась приблизительно до десятой части яркости Краба." Сейчас XTE J1550-564 - один из самых ярких рентгеновских источников. Если бы человеческий глаз был чувствителен к рентгеновскому излучению, мы могли бы наблюдать его сияющим в южном созвездии Наугольник. Обычно J1550-564 почти не видим в рентгене, но его интенсивность меняется. Например, в 1998 году этот объект был в 1.5 раза ярче Крабовидной туманности в течение нескольких дней. McCollought и его коллеги полагают, что XTE J1550 является черной дырой со звездой - компаньоном. Газообразный материал, перетекающей от звезды к черной дыре, формирует закручивающийся диск, вещество которого разогревается. Этот диск, называемый аккреционным диском, становится таким горячим и пылает так ярко в рентгеновских длинах волн, что становится видимым для рентгеновских телескопов на расстояниях в 10 000 световых лет. "Если бы мы преобразовали рентгеновские колебания от J1550 в звуковые волны, мы услышали бы низкий, грохочащий гул," - говорит доктор Stefan Dieters, астроном из NASA. "Доминирующая составляющая частоты - около 0,3 Hz - слишком низка для человеческого уха, но полный спектр содержит частоты до 20 или 30 Hz, которые лежат в нижних пределах человеческого слуха." "Звук" от такой двойной системы с черной дырой не был бы чистым тоном, так как спектр колебаний содержит целый диапазон частот. Ученые называют это квази-периодическими колебаниями (Quasi Periodic Oscillations - QPO). Какова причина этих колебаний в таких системах? "Возможно, аккреционный диск, который вызывает рентгеновское излучение, вибрирует," - говорит McCollough. "Или квази-периодические колебания могут быть частотой биения между периодом вращения центрального объекта и орбитальным периодом внутреннего края диска. Пока мы этого не знаем." Существует несколько теоретических моделей, объясняющих это явление, но основная идея состоит в том, что некоторая граница в аккреционном диске перемещается внутрь, к черной дыре. Это может быть внутренняя граница диска, или, возможно, область перехода между двумя частями диска. Независимо от того, что это, оно зарождается вне диска, где орбитальный период более длинный, и перемещается в область более быстрого вращения, вызывая колебания с более высокой частотой. Список двойных систем с QPO, содержащих черные дыры, все время растет. Сейчас известно по крайней мере 10 таких систем. Но не все источники вибрируют в низких частотах. Частоты систем с QPO с черными дырами могут доходить до 250 Hz, а квази-периодические колебания двойных систем с нейтронными звездами могут иметь компоненты частоты до 1.25 KHz. "Когда мы исследуем эти быстрые колебания в системах черных дыр, мы действительно чувствуем, что происходит во внутреннем аккреционном диске, около роковой черты," - говорит McCollough. "Это поражает воображение. Мы находимся рядом с областью, где, как известно, пространство и время уже не существуют."

По направлению к нам с большой скоростью движется черная дыра

Черная дыраДанные, полученные с космического телескопа "Хаббл", позволили выявить черную дыру, которая родилась в результате крупного космического катаклизма и ныне быстро движется поперек плоскости Млечного пути по эллиптической орбите в нашем направлении. Ее скорость в четыре раза превышает скорость окружающих звезд за счет своеобразного эффекта - реактивного выброса вещества звезды-компаньона. Открытие подтверждает теорию, согласно которой появление сравнительно небольших черных дыр происходит при взрывах сверхновых звезд.

Имеются два основных типа черных дыр. Первые обладают гигантской массой и обычно образуют ядра галактик, квазары. К этой разновидности относится и наш собственный галактический центр, который массивнее Солнца в 2,6 миллиона раз. Звездные черные дыры второго типа, к которому принадлежит новооткрытый объект, как считается, формируются при взрывах массивных звезд (25-30 солнечных масс). Часть вещества такой сверхновой рассеивается в космосе, но если оставшаяся масса составляет приблизительно от 3 до 15 масс Солнца, это может привести к образованию малой сферы почти бесконечной плотности - то есть черной дыры.

Черная дыра, конечно, недоступна для непосредственных наблюдений, потому что поглощает любое излучение, но этот объект удалось идентифицировать по воздействию, которое он оказывает на звезду-компаньона. Сделанные "Хабблом" в 1995 и 2001 годах снимки позволили вычислить траекторию и скорость движения черной дыры по Галактике. Спутник черной дыры каким-то образом выжил при взрыве сверхновой, но смертельно опасный сосед-монстр постепенно поглощает его вещество, вытягивая из него газы и увеличивая таким образом собственную массу.

Кроме того, этот процесс создает реактивную струю материи, уносящуюся от черной дыры со скоростью, составляющей 90 процентов от скорости света. Астрономы называют такую систему "микроквазаром": он представляет собой уменьшенную модель черных дыр, живущих в ядрах чрезвычайно активных галактик, известных как квазары. На сегодняшний день это второй микроквазар, открытый в границах Млечного пути. За последний год той же группой исследователей был найден еще один подобный объект, XTE J1118+480, но тот был рожден в галактическом ореоле и не был продуктом взрыва сверхновой.

Новонайденный объект, обозначенный как GRO J1655-40, находится от нас на расстоянии 6-9 тыс. световых лет в созвездии Скорпиона и хотя движется приблизительно в нашем направлении со скоростью 250 тыс. миль в час (111 км/с), не представляет угрозы для Солнечной системы - сближение произойдет только через 230 миллионов лет, да и "промажет", согласно вычислениям, черная дыра на 1000 световых лет, так что беспокоиться не о чем.

По материалам "Space.com"

Черные дыры. Непреодолимое притяжение [1 2 3 4 5 6] Существуют ли черные дыры в действительности? Сверхмассивные черные дырыЧерные дыры и формирование галактик Определение размеров черной дырыЧерные дыры и скорость звездообразования

 
 
Главная В избранное Контакты Новости О проектеПланы сайта

 

 

 

 

   
Rambler's Top100 Рейтинг лучших сайтов категории Наука / Образование


© KV