Исследование ЧД

Астрономия, космология, о космосе и его загадках вообще

Модератор: Модераторы

Re: Исследование ЧД

Пост №76  Сообщение siempre8viva » Чт мар 19, 2015 4:07 am

Изображение

Длительный период времени предполагалось, что размер сверхмассивной черной дыры (ЧД), находящейся в ядре галактики, тесно связан с количеством звезд, входящих в состав галактики.

Каждая галактика располагается вокруг гало или массивного диска темной материи, и чем больше галактика, тем больше диск этой темной материи. Видимые звезды любой галактики составляют лишь очень небольшую долю от общей массы этой галактики, это значит, что гало может расширяться на сотни тысяч световых лет от видимого края галактики.

Предполагается, что видимые звезды и газ в галактике подобны стержню этой галактики, а остальная часть колеса расширяется далеко в межгалактическое пространство космоса, но оно не видимо, поскольку состоит из темной материи, не взаимодействующей с электромагнитным излучением.

Хотя астрономы узнали об этих дисках совсем недавно, их гравитационное воздействие на видимую материю (звезды, планеты, газ) внутри этих галактик не достаточно изучено. В настоящее время подробно изучается влияние темной материи на развитие ЧД.

Существует загадочная связь между количеством темной материи, которая имеется в галактике и размером ее центральной ЧД. Работа Богдана в соавторстве с Анди Гаулдинг из Принстонского университета была принята на опубликование в журнал «Astrophysical Journal».

Предполагается, что большинство галактик содержат сверхмассивную ЧД в своих ядрах. Изучив 3 000 эллиптических галактик, астрономы измерили массы этих громадных ЧД посредством хронометрирования скоростей вращения этих звезд вокруг центральных ЧД.

Таким образом, для измерения общей массы темной материи, которую содержат эти галактики, исследователи проанализировали икс-лучи, производимые горячим газом, находящимся внутри галактик, т.е. чем больше горячего газа в галактике, тем более массивным является ее гало.

Используя данную информацию, ученые сделали вывод, что существует точное соответствие между гало темной материи и массой центральной ЧД. Это соотношение намного точнее, чем между количеством звезд и массой ЧД.

Поскольку эллиптические галактики являются результатом слияния галактик – конечная эллиптическая галактика состоит не только из звезд, составляющих галактики, но также и хранилищем всей темной материи, которая содержится в этих галактиках. Темная материя, таким образом, имеет преимущественное гравитационное воздействие и преобладающее влияние на развитие галактик и рост ЧД.

В результате слияния формируется гравитационный проект, по которому галактика, звезды и ЧД будут следовать в процессе своего развития.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №77  Сообщение siempre8viva » Чт мар 26, 2015 8:00 pm

http://m.phys.org/news/2015-03-view-dus ... enter.html

МАССИВНАЯ ЧД В ЦЕНТРЕ МЛЕЧНОГО ПУТИ ТАК НЕ СМОГЛА ПОГЛОТИТЬ БЛИЗКО ПРОХОДЯЩЕЕ ОБЛАКО


Ученым удалось получить снимки облака газа G2, пролетавшего на очень близком расстоянии от сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики, которые подтвердили, что скоплению газа и предположительной звезде внутри него удалось пережить это "рандеву", говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

Весной 2011 года немецкий астроном Райнхард Генцель обнаружил небольшое облако горячего газа G2, которое движется с огромной скоростью к сверхмассивной черной дыре Sgr A* в центре нашей галактики. Часть ученых предполагала, что это облако содержало в себе тусклую звезду, тогда как другие отрицали эту возможность.

Из-за "растянутости" облака и релятивистских эффектов, существующих в окрестностях черной дыры, у астрономов была возможность наблюдать за "обедом" черной дыры Sgr A* на протяжении целого года. За это время им удалось выяснить, что внутри G2 отсутствует звезда. В пользу этого говорило два факта — яркость облака не менялась за первые месяцы его пролета вокруг черной дыры и его структура оставалась достаточно однородной, что было бы невозможно, если бы в нем существовало светило.

В середине ноября прошлого года астрономы выяснили, опираясь на косвенные признаки, что облаку каким-то образом удалось пережить встречу с черной дырой, не распасться на части и не вызвать фейерверк, тем самым лишив астрономов предсказанного зрелища яркостью в сотню Солнц.

Это заставило ученых пристально следить за окрестностями Sgr A*, пытаясь найти облако и понять, что на самом деле произошло. Европейским астрономам, работающим с телескопом VLT в Европейской южной обсерватории в Чили, удалось получить фотографии G2 на последних фазах его "рандеву" с черной дырой и осознать, что это облако является далеко не тем, чем оно казалось ранее.



Сравнивая снимки и спектрограммы с VLT, полученные в разных диапазонах электромагнитного излучения, авторы статьи обнаружили, что облако не потеряло своей формы и оставалось компактным на протяжении всего времени пролета мимо Sgr A*, несмотря на огромную скорость движения – 10-12 миллионов километров в час.

В пользу сохранности G2 говорит и то, что черная дыра по-прежнему остается очень спокойной и что интенсивность ее излучения фактически не поменялась за год, что делает крайне маловероятным то, что ей удалось "покусать" облако.

Данный факт, как объясняют Андреас Экарт (Andreas Eckart) из университета Кельна (Германия) и его коллеги, не позволяет считать G2 простым газопылевым облаком, так как в таком случае оно развалилось бы или хотя бы потеряло форму.

По всей видимости, предположения второй группы астрономов были частично верны — на самом деле G2 является молодым светилом, только начавшим свое формирование. Сейчас оно представляет собой сжимающееся плотное газопылевое облако, ядро которого пока нам не видно из-за его пылевой "шубы", однако в будущем G2 может стать полноценной звездой размерами и массой примерно в Солнце, если его не уничтожит черная дыра.

Следующей возможной жертвой Sgr A* может стать звезда S2, которая сегодня находится на опасно близком расстоянии к сверхмассивной черной дыре и сблизится с ней в 2017 году. Экарт и другие астрономы планируют проследить за этим событием, которое поможет им проверить теорию относительности и многие другие постулаты современной астрофизики.

siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №78  Сообщение siempre8viva » Пт апр 03, 2015 7:39 pm

Физики уже в течение многих лет не могут разрешить научную проблему, состоящую в том, что черные дыры, поглощающие огромные количества информации, со временем испаряются, при этом вся заключенная в них информация исчезает без следа. В новом исследовании ученые показали, что это на самом деле это утверждение не совсем верно.


В новом исследовании оспаривается так называемый «парадокс потери информации», проблема, стоящая перед наукой уже в течение почти 40 лет, начиная с того времени, когда Стивен Хокинг впервые предположил, что черные дыры могут испускать энергию и со временем испаряться. Парадоксальность ситуации состоит в том, что в конечном счете черная дыра исчезает, а с ней исчезает и заключенная в ней информация — а это противоречит принципам квантовой механики, согласно которым информация всегда должна сохраняться.

Астрофизики рассмотрели в качестве носителей информации не только сами частицы, которые испускаются черной дырой, но и тонкие взаимодействия между этими частицами. В результате проведения математических расчетов исследователи показали, что для наблюдателя, находящегося снаружи черной дыры, возможно восстановить информацию, попавшую внутрь этого космического объекта.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №79  Сообщение siempre8viva » Вс апр 05, 2015 4:28 am

Изображение

Космическая обсерватория НАСА «Хаббл» запечатлела на фотоснимке несколько зеленоватых объектов, напоминающих легкую дымку, которые представляют собой «призраки» квазаров, испускавших какое-то время огромные количества света, но впоследствии значительно снизивших интенсивность своего свечения.

Предполагается, что «призрачная дымка», наблюдаемая на фотоснимке, светится под действием мощного ультрафиолетового излучения, идущего от расположенной поблизости галактики с активным ядром. Однако наблюдаемое в настоящее время свечение «дымки», как выяснили исследователи, вызвано излучением квазара, который был намного более активен, чем сейчас, десятки тысяч лет назад. Такое изменение светимости квазаров нехарактерно для этих объектов, поэтому наблюдаемый феномен потребовал научного объяснения.

Одно из возможных объяснений этого явления, состоит в том, что изменение общей светимости квазара может быть связано с наличием в его центре сразу двух черных дыр, оказавшихся в этой области космического пространства в результате слияния двух галактик. Возмущение со стороны одной из двух черных дыр, обращающихся вокруг общего центра масс, может разрывать поток газа, падающий на черную дыру-компаньона, что приводит к появлению на кривой светимости квазара локальных минимумов.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №80  Сообщение siempre8viva » Пт апр 10, 2015 1:43 pm

Ученые Уральского федерального университета с помощью нового оборудования смогли проникнуть в тайну сверхмассивной черной дыры в одной далекой галактике. Кроме того, в 24 млн световых лет от Земли они увидели молекулы воды, что теоретически означает возможность иноземной жизни.
Сегодня астрономы УрФУ в рамках пресс-конференции сообщили о результатах работы с интерферометром, включающим радиотелескоп на околоземной орбите и ряд наземных телескопов. Оборудование позволило обнаружить мазерное (лазерное в радиодиапазоне) излучение молекул воды в далекой галактике NGC 4258, находящейся на расстоянии 24 млн световых лет от Земли в направлении созвездия Гончих Псов. Сигнал об этом поступил еще в ноябре 2014 года, однако обработать его и собрать всю информацию астрономы смогли лишь в середине марта нынешнего года.
Открытие доказало саму возможность и успешность метода интерферометрии. В частности, это позволит получать более точные данные о расстояниях до различных объектов во Вселенной.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №81  Сообщение siempre8viva » Вс апр 19, 2015 9:52 am

Исследователи при помощи решетки радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) обнаружили экстремально мощное магнитное поле, превосходящее по напряженности все известные на сегодняшний день магнитные поля, обнаруженные близ центров галактики, у самого горизонта событий сверхмассивной черной дыры (ЧД).

Эти новые наблюдения помогут астрономам понять структуру и природу сверхмассивных обитателей центров галактик, а также двойных сверхвысокоскоростных плазменных струй, или джетов, которые часто выбрасываются из полюсов центральных черных дыр галактик.

Сверхмассивные ЧД, массы которых составляют порядка миллиардов солнечных масс, находятся в центрах почти всех галактик нашей Вселенной. Эти ЧД могут накапливать гигантские количества материи в форме окружающих их аккреционных дисков. И хотя большая часть этой материи в конечном счете падает на ЧД, но небольшая часть вещества может «ускользнуть» из цепких гравитационных объятий ЧД и быть выброшенной в космос со скоростью, близкой к скорости света, в форме плазменных джетов. Механизм этого процесса в настоящее время до конца не выяснен, однако предполагается, что сильные магнитные поля, действующие в непосредственной близости от горизонта событий ЧД, играют в процессе первостепенную роль.

До настоящего времени ученые смогли обнаружить лишь слабые магнитные поля, действующие на достаточно больших расстояниях от центральных ЧД галактик, составляющих порядка нескольких световых лет. В новом исследовании астрономы из Чальмерского технологического университета и Космической обсерватории Онсала, оба научных учреждения Швеция, использовали телескопы ALMA для обнаружения сигналов, напрямую связанных с мощным магнитным полем, действующим вблизи горизонта событий сверхмассивной ЧД, находящейся в далекой галактике PKS 1830-211. Это магнитное поле действует наиболее активно именно в том месте, где материя выбрасывается из ЧД в форме джетов, на расстоянии лишь в несколько световых дней от горизонта событий ЧД.

Примерную напряженность магнитного поля научная команда определила, используя в качестве аналитического сигнала поляризацию света, идущего из окрестностей ЧД, так как между этими двумя величинами существует устойчивая корреляционная взаимосвязь.

Исследование было опубликовано в журнале Science.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №82  Сообщение siempre8viva » Сб май 02, 2015 10:18 pm

Изображение

Группа необычно крупных черных дыр может поглощать материю в больших количествах, чем ожидалось,(в 5-10 ращ больше, чем у других квазаров ) согласно новому исследованию, проведенному с использованием рентгеновской обсерватории НАСА Chandra. Эти находки могут помочь астрономам понять, как самые крупные черные дыры могли расти столь стремительно в ранней Вселенной.

Астрономам уже довольно давно известно, что сверхмассивные черные дыры, лежащие в центрах галактик, могут поглощать гигантские количества газа и пыли, попадающих под воздействие мощной гравитации «космических обжор». В процессе падения на такие черные дыры, материя загорается настолько ярко, что её свечение становится заметным на расстоянии в несколько миллиардов световых лет. Астрономы называют такие интенсивно поглощающие материю черные дыры “квазарами”.

Ученые проанализировали данные, полученные при помощи обсерватории Chandra, по 51 квазару, находящемуся на расстояниях от 5 до 11,5 миллиарда световых лет от Земли. Эти квазары были выбраны по причине того, что они испускали менее интенсивное, чем в случае обычных квазаров, излучение в УФ и рентгеновском диапазонах спектра. Анализ полученных данных позволил астрономам сформулировать гипотезу, согласно которой наиболее «прожорливые» квазары светятся не ярче, а слабее, чем некоторые их менее активные собратья. Согласно этой гипотезе, вокруг поглощающих наибольшие количества материи черных дыр формируется структура из газа и пыли в форме тора, блокирующая часть света, излучаемого таким квазаром в радиальных направлениях.

Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №83  Сообщение siempre8viva » Чт май 28, 2015 7:33 pm

Изображение



Если несешься сквозь космическое пространство со скоростью порядка 98 процентов скорости света, то тебе может понадобиться водительская страховка. Астрономы впервые наблюдали «заднее столкновение» между двумя высокоскоростными сгустками извергнутой черной дырой материи. Это открытие было сделано в процессе монтажа замедленного видео, составленного из фотоснимков плазменного джета, извергнутого сверхмассивной черной дырой, которая находится в галактике, расположенной на расстоянии в 260 миллионов световых лет от Земли.

Эти находки позволяют глубже понять поведение «подобных световому мечу джедая» джетов, которые имеют настолько высокие энергии, что кажется, словно они удаляются от черной дыры со скоростями, в несколько раз превышающими скорость света. Это «сверхсветовое» движение представляет собой оптическую иллюзию, связанную с тем, что сгустки материи расположены слишком близко к линии наблюдения и движутся с очень высокими скоростями.

Такие внегалактические джеты не до конца поняты учеными. По-видимому, джеты переносят в границах узкого пучка плазму из активных ядер материнских галактик. Новый анализ показал, что ударные волны, образующиеся при столкновениях сгустков материи в пределах джетов, дополнительно ускоряют частицы и увеличивают яркость областей, в которых происходят столкновения.

Это видео, на котором представлен внегалактический джет, было смонтировано из снимков эллиптической галактики NGC 3862, делавшихся космическим телескопом «Хаббл» НАСА на протяжении двух десятилетий. Галактика NGC 3862 является шестой по яркости галактикой Вселенной и одной из немногих активных галактик, чьи джеты видны в видимом свете. Этот джет впервые был открыт при наблюдениях в оптическом диапазоне, проведенных «Хабблом» в 1992 г. Галактика NGC 3682 находится в крупном скоплении галактик, известном как Abell 1367 и находящимся в созвездии Льва.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №84  Сообщение siempre8viva » Пт июн 05, 2015 10:07 pm

Изображение

В 2013 г. ученые объявили об открытии магнетара, расположенного предельно близко к сверхмассивной черной дыре, лежащей в центре Млечного пути, используя для наблюдений ряд космических телескопов, включая рентгеновскую обсерваторию НАСА «Чандра».

Магнетары представляют собой плотные, коллапсировавшие звезды (называемые «нейтронными звездами»), отличающиеся невероятно мощными магнитными полями. Находящийся на расстоянии всего лишь в 0,3 световых года от черной дыры массой порядка четырех миллионов солнечных масс, лежащей в центре Млечного пути, этот магнетар, получивший обозначение SGR 1745-2900, является по состоянию на сегодняшний день самой близкой к сверхмассивной черной дыре нейтронной звездой из известных ученым объектов такого рода и, вероятно, этот магнетар уже захвачен цепкими гравитационными «когтями» черной дыры.

Новое исследование показало, что количество рентгеновских лучей, идущих от магнетара SGR 1745-2900, снижается медленнее, чем для прежде наблюдаемых магнетаров, а его поверхность горячее, чем ожидалось.

Сначала команда предположила для объяснения наблюдаемого поведения звезды известное явление «звездотрясения». В процессе формирования нейтронных звезд, включая магнетары, на поверхности уплотнившейся звезды формируется жесткая кора. Иногда эта кора может растрескиваться, подобно тому, как это происходит с земной корой при землетрясениях. Хотя «звездотрясения» могут объяснить изменения яркости и скорости охлаждения, наблюдаемые для многих магнетаров, однако, как обнаружили авторы новой работы, этот механизм сам по себе не способен объяснить медленный спад яркости свечения в рентгеновском диапазоне и высокую температуру коры магнетара. Затухание свечения в рентгеновском диапазоне и охлаждение поверхности происходят в модели «звездотрясения» слишком быстро.

Исследователи предположили, что бомбардировка поверхности магнетара заряженными частицами, захваченными переплетенными пучками линий магнитных полей, расположенных над поверхностью звезды, могут обеспечить потоки дополнительного тепла, разогревающего поверхность магнетара, и объяснить медленный спад рентгеновской яркости. Эти переплетенные пучки линий магнитных полей могли сформироваться при «рождении» нейтронной звезды. Для проверки выдвинутых предположений исследователи планируют произвести дальнейшие исследования магнетара SGR 1745-2900.

Работа была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №85  Сообщение siempre8viva » Вс июн 14, 2015 8:53 pm

Считается, что вокруг многих из черных дыр находятся аккреционные диски, состоящие из материи, «захваченной» действием гравитации черной дыры и приближающейся по спиральной траектории к её горизонту событий. Сверхкритические аккреционные диски (СКАДы) — это диски, скорость аккреции массы в которых настолько велика, что включающая такой аккреционный диск система превосходит предел Эддингтона, устанавливающий максимально возможную светимость небесного тела при условии равенства сил «расталкивающего» давления света и сил гравитации. Диски с большими массами, светимость которых превышает предел Эддингтона, испускают экстремально мощные звездные ветра из своих внешних оболочек.

Единственный известный в нашей галактике Млечный путь объект со сверхкритическим аккреционным диском называется SS 433 и представляет собой крайне необычную затменную двойную звезду. Основным объектом системы является, по всей вероятности, черная дыра. Вторая компонента системы более всего похожа на звезду спектрального класса А, судя по её спектральным характеристикам. Эта звезда-компаньон теряет свою массу, перетекающую постепенно на аккреционный диск черной дыры.

В новом исследовании группа астрономов из России и Японии из Специальной астрофизической обсерватории РАН, Российская Федерация, сравнили оптические спектры ряда сверхярких рентгеновских источников со спектром системы SS 433 и пришли к выводу, что сверхяркие рентгеновские источники, светимости которых в рентгеновском диапазоне составляют порядка 10^40 эрг/с, должны образовывать однородный класс объектов, имеющих вокруг себя СКАДы.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Physics.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №86  Сообщение siempre8viva » Пн июн 15, 2015 11:20 pm

Астрономы, используя рентгеновскую обсерваторию НАСА «Чандра», показали, что множественные извержения, происходящие на сверхмассивной черной дыре на протяжении 50 миллионов лет, изменили космические окрестности центра группы галактик.

Ученые изучили историю извержений, происходящих на черной дыре, наблюдая группу галактик NGC 5813, находящуюся на расстоянии примерно в 105 миллионов световых лет от Земли. Эти наблюдения, проведенные при помощи обсерватории «Чандра», стали самыми продолжительными из когда-либо проводившихся наблюдений группы галактик, продлившись в общей сложности чуть больше недели. Данные, полученные «Чандрой», представлены на этом новом комбинированном снимке в сиреневом цвете; данные наблюдений в оптическом диапазоне представлены в красном, зеленом и синем цветах.

Группы галактик обычно содержат не более 50 галактик, окруженных гигантской оболочкой из горячего газа, излучающего в рентгеновском диапазоне.


Изображение

Астрофизики изучали историю выбросов черной дыры, находящейся в одной из центральных галактик группы галактик NGC 5813, наблюдая полости, вырезанные джетами, производимыми этой черной дырой, в окружающем её газе. Эти полости, похожие на гигантские пузыри, возникают при движении высокоскоростного джета через пространство и представляют собой, по сути, ударные волны. В ходе проведенных исследований ученые выяснили, что черная дыра группы галактик NGC 5813 испустила два джета полностью и в настоящее время испускает третий джет. Испускание сразу трех джетов одной черной дырой нетипично для групп галактик, для которых до настоящего времени было зафиксировано не более чем по две пары джетов на одну сверхмассивную черную дыру, лежащую близ центра группы галактик.

Более подробное изучение наблюдаемых полостей позволило исследователям рассчитать скорость движения турбулентных потоков в горячем газе внутри этих образований, которая оказалась равной 258000 километров в час.

Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №87  Сообщение URAN » Ср июн 17, 2015 1:16 pm

Голландский университет намеревается сделать первые в мире снимки черной дыры Sagittarius A (сверхмассивная ЧД в центре нашей Галактики Млечный Путь).

Университет Радбура в Нейгемене намерен сделать первые в мире снимки черной дыры. На реализацию этого проекта радиолаборатория учебного заведения получила грант в размере 14 млн евро. Еще 1,3 млн евро университет инвестирует самостоятельно.

Чтобы сделать снимки, вуз намерен создать самый большой в мире виртуальный телескоп. В основе такого телескопа лежит процесс интерферометрии - сложения показателей нескольких оптических телескопов, расположенных в различных точках планеты, для получения единой картинки с более высоким разрешением.
"В ходе реализации проекта мы планируем получить очень чувствительную камеру, с помощь которой можно будет не только сделать снимки, но и провести множество различных исследований, - рассказал директор радиолаборатории университета Марк Клейн Уолт. - Если у нас все получится, то мы сможем получить прямые доказательства общей теории относительности. Кроме того, мы сможем изучить поведение материи в условиях экстремального притяжения".

http://tass.ru/kosmos/2045696

Пока ясно только одно - они собирают интерференционный массив синхронизованных телескопов. Скажем, с базой, расстояниями между телескопами в 10 тыс. км. )
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6696
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Исследование ЧД

Пост №88  Сообщение siempre8viva » Ср июн 17, 2015 2:35 pm

Такие интерференционные массивы связанных между собой телескопов уже происходили недавно, только не в оптическом диапазоне.Надеюсь, мы увидим чёрную дыру(то есть не увидим) и вещество вокруг нее
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №89  Сообщение siempre8viva » Пт июн 19, 2015 4:59 pm

Являются ли черные дыры беспощадными убийцами, какими мы их привыкли знать?

Самир Матур говорит, что нет.

Согласно утверждениям профессора физики из Университета штата Огайо, США, недавно введенное представление о существовании у черной дыры так называемой «огненной стены», уничтожающей любой коснувшийся её космический объект, имеет слабые места.

В своей новой научной работе Матур критически рассматривает теорию «огненной стены» и на основе обширных математических выкладок делает вывод о том, что черные дыры не обязательно должны быть «космическими палачами».

На самом деле, утверждает Матур, целый мир может быть поглощен черной дырой, и при этом мы даже не заметим, как это произойдёт.

Более десяти лет назад Матур использовал принципы теории струн, чтобы показать с их помощью, что черные дыры на самом деле представляют собой «клубки» из связанных вместе космических струн. Его теория «пушистых шаров» (fuzzball theory) помогла разрешить ряд противоречий в существующих научных представлениях о черных дырах. Однако недавно группа исследователей, развивая идеи Матура, пришла к выводу, что поверхность черной дыры должна представлять собой уничтожающую всё сущее «огненную стену».

Матур и его команда также проводили теоретические исследования, исходя из положений теории «пушистых шаров», но пришли к диаметрально противоположным выводам. Эти исследователи считают, что поверхность черной дыры представляет собой своего рода «копировальную машину» - когда материя достигает этой поверхности, она превращается в голограмму, которая продолжает существовать так же, как до этого существовал исходный объект.

Исследование появилось на сайте предварительных научных публикаций ArxivOrg
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №90  Сообщение siempre8viva » Вс июн 21, 2015 2:05 pm

Изображение


В центре каждой крупной галактики Вселенной лежит сверхмассивная черная дыра. Эти космические «монстры» могут иметь массы, в миллионы и миллиарды раз превышающие массу Солнца. Однако определение массы центральной черной дыры, особенно в случае центральных черных дыр спиральных галактик и спиральных галактик с перемычкой, представляет собой непростую научную задачу.

В новом исследовании астрономы использовали решетку радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для измерения массы сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики NGC 1097 — спиральной галактики с перемычкой, расположенной на расстоянии примерно в 45 миллионов световых лет от нас в направлении созвездия Печи.

В «сердце» этой галактики лежит черная дыра массой порядка 140 миллионов солнечных масс. Для сравнения, черная дыра, лежащая в центре Млечного пути, имеет массу лишь в несколько миллионов солнечных масс.

Астрофизики точно измерили распределение и скорости двух типов молекул — циановодорода (HCN) и формилиума (HCO+) — близ центральной области изучаемой галактики. Затем исследователи сравнили результаты наблюдений, проведенных при помощи обсерватории ALMA, с несколькими различными математическими моделями, каждая из которых соответствовала черной дыре определенной массы. Наилучшим образом наблюдениям соответствовала модель, отвечающая черной дыре массой в 140 миллионов солнечных масс.

Результаты исследования были представлены в журнале Astrophysical Journal.

На фото цветом показано направление движения циановодорода в галактике NGC 1097: красным - в направлении от наблюдателя, пурпурным - к наблюдателю.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №91  Сообщение siempre8viva » Сб июн 27, 2015 5:44 pm

На протяжении этой недели космический аппарат Integral Европейского космического агентства наблюдал неожиданный выброс высокоэнергетического излучения, испускаемого черной дырой, которая «стягивает» материю со своего звездного компаньона и поглощает её.

15 июня в высокоэнергетическом небе вновь зажегся источник рентгеновского и гамма-излучения под названием V404 Лебедя, который представляет собой систему, состоящую из черной дыры и звезды, обращающихся друг относительно друга. Эта система расположена в нашей галактике Млечный путь, на расстоянии почти 8000 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.

В двойных системах такого типа материя перетекает от звезды к черной дыре и накапливается в диске последней, где нагревается и начинает ярко светиться в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, прежде чем упасть на черную дыру.

Первые признаки возобновившейся активности источника V404 Лебедя были замечены космическим телескопом НАСА Swift, к которому вскоре подключился японский инструмент MAXI, размещенный на Международной космической станции. Эти первые наблюдения дали начало массированной кампании наблюдений этого космического объекта при помощи наземных и космических средств. Помимо отмеченных выше инструментов, в наблюдениях системы V404 Лебедя были использованы: оптический 10,4-метровый Большой Канарский телескоп.

В течение недели с момента своего первого всплеска излучения источник V404 сохранял высокую активность, что позволило довольно подробно изучить его в разных диапазонах спектра. В настоящее время ученые анализируют большой массив собранных данных, представляющих собой череду довольно резких максимумов интенсивности излучения, получая информацию об особенностях поглощения черной дырой потоков материи.
siempre8viva
Проверенный временем
 
Сообщения: 4153
Зарегистрирован: Пт ноя 25, 2011 5:38 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №92  Сообщение URAN » Пт дек 04, 2015 2:37 pm

Астрономы впервые смогли изучить то, что происходит в окрестностях горизонта событий сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, и обнаружить, что в ее окрестностях и в диске материи, которая ее окружает, присутствуют сильные и очень изменчивые магнитные поля.

http://ria.ru/science/20151204/1335671313.html

"Существование этих магнитных полей предсказывалось теориями, но до этого никому не удавалось их увидеть. Эти наблюдения позволили нам поставить на твердую экспериментальную основу десятилетия теоретизирования и расчетов", — заявил Шеп Долеман (Shep Doeleman) из Массачусетского технологического института (США).

Долеман и его коллеги смогли совершить это открытие благодаря уникальному телескопу-интерферометру Event Horizons Telescope, в рамках которого были объединены мощности самых чувствительных радио-обсерваторий мира в Калифорнии, Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном полюсе Земли.

Главная цель этого проекта, как можно понять из его названия, заключалась в том, чтобы "подобраться" к горизонту событий черной дыры Sgr A*, расположенной в центре Млечного Пути, и всесторонне изучить ее свойства. Объединение мощностей телескопов позволило ученым достичь разрешения, превышающего чувствительность "Хаббла " в тысячу раз.

О первых успехах этого проекта и первых наблюдениях ученые рассказали еще в апреле этого года. По их словам, EHT удалось подобраться к горизонту событий "нашей" черной дыры и достичь рекордного разрешения, в 10 раз превышающего точность предыдущих наблюдений.

Изучив поляризацию излучения, исходящего от "сердца" Sgr A*, авторы статьи заметили, что некоторые испускаемые ею радиоволны были "закручены", что указывало на то, что у горизонта событий черной дыры и в диске ее аккреции присутствовали сильные магнитные поля.

Их структура была крайне необычной – сила магнитного поля в отдельных регионах диска менялась каждые 15 минут, а его конфигурация была очень разной в разных уголках окрестностей Sgr A*. К примеру, магнитное поле в дальней части диска было достаточно неупорядоченным, что астрофизики сравнивают с тем, как выглядят спутавшиеся спагетти.

В противоположность этому, регионы, расположенные у "ножки" джета – потока частиц высокой энергии и электромагнитных волн, "выплевываемых" черной дырой, — были наоборот, очень упорядоченными. Как считает ДОлеман, дальнейшее изучение различий в магнитной структуре этих участков диска аккреции и окрестностей горизонта событий позволит понять, как рождаются джеты и почему некоторые черные дыры, в том числе и Sgr A*, обладают крайне слабыми "плевками"


Неэстетично переводят - выбросами, выбросами надо писать.
Сборный телескоп-интерферометр получился знатный, конечно.
Но подобраться к ЧД даже нашей Галактики нелегко - очень уж далеко.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6696
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Исследование ЧД

Пост №93  Сообщение URAN » Ср сен 14, 2016 10:32 am

Найдена самая свеженькая, только что родившаяся новенькая черная дыра-малютка, которая еще не успела сбросить оболочку и свечение. В процессе рождения, можно сказать.
http://reired.ru/supernova/

Снимки с «Хаббла» помогли астрономам увидеть процесс рождения черной дыры из «неудавшейся сверхновой» в созвездии Лебедя. Об этом говорится в статье, направленной к публикации в журнале MNRAS.

Джилл Герке (Jill Gerke) из университета Огайо (США) вместе с коллегами изучала так называемые «неудавшиеся сверхновые». Исследования показывают, что все обнаруженные за последние два десятилетия сверхновые появились после взрывов звезд массой либо до 20 солнечных, либо более 40. Из звезд, чьи размеры находятся между этими величинами, как полагают ученые, появляются черные дыры.

Если масса умирающей звезды находится в промежутке между 20-25 солнечными, волна оказывается не настолько сильной, чтобы противостоять сжатию, она может лишь притормозить его. Вместо сверхновой звезда превращается в черную дыру и пропадает с небосвода.

Впервые ученым удалось заметить следы такого процесса в галактике NGC 6946, расположенной в 22 миллионах световых лет от Земли и из-за большого количества взрывов известной среди ученых как «галактика-фейерверк». Один из крупных красных гигантов в этой галактике, звезда N6946-BH1, масса которой была в 25 раз выше солнечной, а яркость — в сотни тысяч раз больше, исчез с неба 20 октября 2009 года после короткой и достаточно слабой вспышки, начавшейся в марте того же года.

Изучив фотографии звезды и места ее пропажи, сделанные «Хабблом», ученые заметили следы, видимые только в инфракрасной части спектра. Они плавно гасли с момента образования черной дыры осенью 2009 года и были в последний раз замечены в октябре 2015 года.

Источником излучения, по мнению астрофизиков, были зерна пыли, выброшенные звездой перед смертью, когда внешние оболочки уже раздулись и были частично сброшены. В настоящее время черная дыра медленно «доедает» пыль, и этот процесс позволил впервые в истории научных наблюдений заметить новорожденную черную дыру.

Герке отмечает, что астрономы не надеялись так быстро обнаружить «неудавшуюся сверхновую» и ожидали, что поиск растянется на 7-9 лет. По ее словам, открытие может говорить о том, что «обычные», не сверхмассивные черные дыры встречаются во Вселенной гораздо чаще, чем специалисты привыкли считать.

Телескоп «Хаббл» (Hubble) — автоматическая обсерватория на околоземной орбите, совместный проект НАСА и Европейского космического агентства. Благодаря отсутствию влияния атмосферы разрешение в 7—10 раз больше, чем у аналогичного телескопа, расположенного на Земле.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6696
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Исследование ЧД

Пост №94  Сообщение URAN » Вс июл 29, 2018 7:17 pm

https://iz.ru/772014/2018-07-29/uchenye ... ykh-dyrakh


Новое открытие физиков опровергает существовавшие до этого понятия о черных дырах. Свои выводы ученые изложили в журнале Journal of High Energy Physics.

Выяснилось, что черные дыры окружает не «стена огня», уничтожающая падающую на нее материю, а клубок из объектов, объясняемых теорией струн. Теперь это ставит под сомнение теорию о том, что материя, поглощенная черной дырой, не способна покинуть ее пределы.

«Теория «стены огня» постулировала, что человек сгорит еще до того, как он достигнет горизонта событий, однако наши расчеты показывают, что это не так. Что случится в тот момент, когда «астронавт» коснется этого клубка, можно предсказать только при помощи теории струн», — цитирует агентство «РИА Новости» Самира Матура из университета штата Огайо в Коламбусе (США).

Также Матур оспаривает мнение, что все черные дыры похожи друг на друга и отличаются лишь массой и диаметром горизонта событий.

В 2003 году российский физик Олег Лунин предложил представить черную дыру в виде «клубка ниток», обладающего ненулевым объемом и формой. Его горизонт событий будет не идеальной сферой, а «пушистым» шаром с постоянно изменяющейся формой из-за поглощения новых частиц и их испарения.

Данные положения оспаривались в пользу теории о «стене огня», однако команда Матура усомнилась в их доводах. Чтобы их опровергнуть, ученые создали компьютерную модель подобной сингулярности, на которую они «сбрасывали» виртуальные копии электронов, имеющие примерно те же свойства, что и их реальные аналоги.

В результате большинство электронов пролетали через «стену огня», не замечая ее.

«Что происходит, когда частица или человек приближаются к горизонту событий? Мы предполагаем, что «клубок», образно выражаясь, растет в их сторону и поглощает их до того, как они достигнут самой горячей зоны, где рождается излучение Хокинга. Это полностью опровергает теорию «стены огня», — заключает Матур.


Я тоже так считаю. Вообще, логично, что приливные силы сформируют из падающей материи нити, которые будут наматываться с неопределенной скоростью на эпицентр, формируя клубок.
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6696
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Исследование ЧД

Пост №95  Сообщение ВЛАДОС » Вт авг 28, 2018 3:03 am

siempre8viva писал(а):Астрофизики изучали историю выбросов черной дыры, находящейся в одной из центральных галактик группы галактик NGC 5813, наблюдая полости, вырезанные джетами, производимыми этой черной дырой, в окружающем её газе. Эти полости, похожие на гигантские пузыри, возникают при движении высокоскоростного джета через пространство и представляют собой, по сути, ударные волны. В ходе проведенных исследований ученые выяснили, что черная дыра группы галактик NGC 5813 испустила два джета полностью и в настоящее время испускает третий джет. Испускание сразу трех джетов одной черной дырой нетипично для групп галактик, для которых до настоящего времени было зафиксировано не более чем по две пары джетов на одну сверхмассивную черную дыру, лежащую близ центра группы галактик.

Более подробное изучение наблюдаемых полостей позволило исследователям рассчитать скорость движения турбулентных потоков в горячем газе внутри этих образований, которая оказалась равной 258000 километров в час.

Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.

Излучение Хокинга на массивных ЧД происходит? Если там внутри высокая температура, то энергии будут огромные, ведь само расщепление и сжатие вещества выделяет энергии.
И эта энергия поглащается внутри неё? Но тогда её структура не может быть однородной и стабильной.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1806
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Re: Исследование ЧД

Пост №96  Сообщение URAN » Ср сен 19, 2018 5:10 pm

ВЛАДОС писал(а):И эта энергия поглащается внутри неё? Но тогда её структура не может быть однородной и стабильной.


во всех звездах идут энерго-процессы, но на то и стабильная структура, что может удержать все это внутри.
Излучение Хокинга - не исходит изнутри дыры, по идее, а от ее поверхности, вблизи. Как-то так помнится.

Российский наземно-космический радиотелескоп "Радиоастрон"... - одной ногой в Космосе, а второй на Земле. Эффективный размер его превышает 300 тысяч километров :)
Одна световая секунда, кстати.

Российский наземно-космический радиотелескоп "Радиоастрон" позволил с беспрецедентной точностью рассмотреть поток плазмы (джет), испущенный сверхмассивной чёрной дырой. Раньше у учёных не было технической возможности увидеть этот процесс. Научная работа большой команды специалистов, в числе которых исследователи из Физического института РАН (ФИАН), МГУ и МФТИ, опубликована в журнале Nature Astronomy.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали о джетах – струях частиц, разогнанных почти до световой скорости, испускаемых чёрной дырой. Учёные до сих пор спорят, как они образуются. Ясно, что вещество джета берётся из облака падающего на "галактического монстра" вещества (аккреционного диска, как говорят специалисты). Однако что придаёт этой струе момент импульса?

На этот счёт есть две конкурирующие идеи, которые были предложены ещё на рубеже 70–80-х годов прошлого века. Не вдаваясь в детали, понятные лишь специалистам, обозначим их главное отличие. Модель Блэнфорда–Знаека отводит главную роль в этом процессе самой чёрной дыре, а модель Блэнфорда–Пейна – аккреционному диску.

Долгие годы астрофизики отдавали предпочтение первой гипотезе, то есть склонялись к тому, что джеты в галактиках формируются центральной сверхмассивной чёрной дырой. Однако данные, полученные с помощью российского телескопа, видимо, заставят их пересмотреть свои взгляды.

"Радиоастрон" – это радиотелескоп-интерферометр. Мы подробно рассказывали, что это такое. Вкратце речь о том, что система из двух инструментов, разнесённых на расстояние D, может строить такие же детальные изображения, как телескоп с диаметром зеркала D. Для "Радиострона" этот параметр превышает 300 тысяч километров (поскольку космическая антенна работает в "сотрудничестве" с десятками крупнейших радиотелескопов земного шара). Между прочим, в результате получается самый большой научный прибор, когда-либо созданный человечеством.

Это и позволяет инструменту различать рекордно тонкие детали. Вот и в данном случае "корни" джетов центральной чёрной дыры радиогалактики Персей A удалось рассмотреть с детализацией всего лишь в пару сотен радиусов чёрной дыры. Это в десять раз ближе к границе чёрной дыры, чем это было возможно с наземными инструментами.

К удивлению астрономов, оказалось, что в своей нижней части джет уже довольно широк (его ширина составляет порядка тысячи радиусов Шварцшильда). А ведь если бы момент импульса джету придавала чёрная дыра, то "у корней" его ширина была бы меньше как минимум в десять раз.

Мы публикуем первую карту "РадиоАстрона" для объекта, находящегося так близко к нам. Из-за его близости реализуемое линейное разрешение составляет величину всего лишь 12 световых дней на расстоянии 70 мегапарсек, или 230 миллионов световых лет! Благодаря такому беспрецедентному разрешению "РадиоАстрона" мы увидели, что джет сразу стартует широким и имеет цилиндрическую форму. Быть с самого начала широким он может только при условии, если в его формировании значительную роль сыграл аккреционный диск. Это первый результат, который указывает на важность вклада диска", – комментирует соавтор исследования, сотрудник МФТИ и ФИАН Юрий Ковалёв.

Впрочем, это достижение не опровергает общепринятую модель окончательно. Возможно, что истина где-то посередине, и разные части джета получают момент импульса из разных источников. Уникальные наблюдательные возможности "Радиоастрона" и светлые головы теоретиков помогут в будущем дать окончательный ответ на этот вопрос.


https://www.vesti.ru/doc.html?id=3003203&cid=2161

И похоже, столкновение нейтронных звезд породило ЧД.


"Гравитационное эхо" слияния двух нейтронных звёзд позволило физикам получить уникальные сведения о так называемом кварковом состоянии вещества, в котором протоны и нейтроны разрушены и материя состоит непосредственно из "слипшихся" между собой кварков. Такой результат опубликован в журнале Physical Review Letters командой во главе с Алекси Вуориненом (Aleksi Vuorinen) из Университета Хельсинки.

Девизом астрономов давно стала фраза: "Космос – уникальная физическая лаборатория!". И это не только удобный слоган для получения финансирования, но и чистая правда. Природа всё ещё далеко опережает человека по способности создавать огромные давления или, напротив, глубокий вакуум, магнитные и гравитационные поля огромной величины и так далее.

В частности, исследовать в лаборатории таинственное кварковое состояние чрезвычайно трудно. А ведь кварки относятся к истинно элементарным частицам. Это означает, что, насколько нам известно, они не состоят из ещё более мелких "компонентов". А вот из них самих состоят, в частности, протоны и нейтроны, а значит, и ядра атомов любого вещества, в том числе и того, из которого сделаны мы сами. Поведение кварков могло бы пролить свет на самые сокровенные тайны материи.

Как сообщает пресс-релиз Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), его на краткие доли секунды можно получить при столкновениях протонов на Большом адронном коллайдере. Однако одно дело – отдельные частицы, и совсем другое – полноценный "кусок" вещества, состоящий из невообразимого их числа. (Простейший пример: атомов в стакане воды больше, чем стаканов воды в Мировом океане). Как ведут себя кварки, когда их собирается так много? Ответа на этот вопрос до сих пор нет.

Обычно физики характеризуют свойства материи так называемым уравнением состояния. Это математическое соотношение, которое связывает различные физические величины. Например, такими параметрами могут быть давление, плотность и температура. Как изменится плотность вещества, если его нагреть до n градусов и одновременно подвергнуть воздействию давления в m атмосфер? Ответ на этот вопрос зависит от того, как данный вид материи, так сказать, устроен изнутри. Информацию об этом устройстве и несёт в себе уравнение состояния.

Исходя из данных, полученных на ускорителях, физики создали целый букет уравнений, которые могли бы характеризовать кварковую материю. Какое из них верное, неизвестно. И в обозримом будущем не представляется возможным выяснить это в земных лабораториях.

Здесь физикам и пришёл на помощь гравитационный всплеск GW170817. Об этом единственном пока случае, когда источник гравитационных волн удалось разглядеть в телескопы, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали.

Детекторы однозначно засвидетельствовали, что источником всплеска стало столкновение нейтронных звёзд. А в самом центре этих экзотических небесных тел, как полагают физики, материя находится в кварковом состоянии.

Команда Вуоринена провела более подробный анализ свойств принятых гравитационных волн. Авторам удалось определить, насколько нейтронная звезда деформировалась приливными силами. Напомним вкратце, что это такое.

Рассмотрим нейтронные звёзды А и Б. Как известно, сила тяготения зависит от расстояния. Поэтому тело А сильнее всего будет притягивать ближайшую точку объекта Б, слабее его центр и ещё слабее противоположную от себя точку. Получается, что на разные части звезды Б действует разная по величине сила. Так происходит, когда мы растягиваем пружину или резинку, держа её за один конец. Это и называется приливной деформацией.

Насколько растянется объект, будь то пружина или нейтронная звезда, если приложить к нему известное усилие? Ответ зависит от внутреннего устройства "испытуемого". Проанализировав результаты эксперимента, поставленного самой природой, исследователи получили новые сведения о кварковой материи.

Данных не хватило на то, чтобы выбрать из ранее предложенных уравнений состояния единственное верное. Однако диапазон возможных вариантов серьёзно сузился. Учёные отбросили целые классы гипотетических уравнений из-за несоответствия новым результатам.

Выжав из наблюдений всю информацию о кварковом состоянии, какую только смогли, учёные "перевернули задачу". С учётом полученных ограничений на внутреннее строение нейтронных звёзд они рассчитали некоторые их свойства. Например, авторы определили, что при типичной для таких объектов массе в 1,4 солнечных максимальный радиус составляет 13,6 километра.

Напомним, что гравитационные волны были впервые обнаружены лишь в 2015 году. А уже в ближайшем будущем планируется серьёзное улучшение чувствительности как самих детекторов, так и методов обработки данных. Можно надеяться, что столкновение нейтронных звёзд наблюдалось таким инструментом не в последний раз, и будущие события расскажут много нового о тайнах материи.


https://www.vesti.ru/doc.html?id=3026677&cid=2161
Продолжение

17 августа 2017 года произошло событие, которое войдёт в историю астрономии. Впервые источник гравитационных волн удалось разглядеть в электромагнитном спектре. "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно писали об этом событии.

Проанализировав данные гравитационных детекторов, учёные сделали вывод, что произошло слияние нейтронных звёзд. Это был первый случай, когда были приняты гравитационные волны от такого события. Предыдущие четыре случая наблюдения "волн тяготения" были связаны со слиянием чёрных дыр.

2 сентября массив радиотелескопов VLA принял первые радиоволны с места событий (к слову, это 130 миллионов световых лет от Земли). Конечно же, радиоволны, как и гравитационные волны, распространяются со скоростью света. Задержка была связана с тем, что источником радиоизлучения было не само слияние нейтронных звёзд, а процессы, которые за ним последовали.

Какие это процессы? Спустя три месяца наблюдений на радиотелескопах VLA, Compact Array и GMRT астрономы могут дать ответ. Он содержится в научной статье, опубликованной группой учёных во главе с Канэлом Мули (Kunal Mooley) в журнале Nature.

Как разъясняется в пресс-релизе, после столкновения нейтронных звёзд образовался один большой объект, который, возможно, превратился в чёрную дыру и рой небольших обломков. Мощное тяготение центрального объекта собрало их во вращающийся диск.

Сначала учёные предположили, что в космос бьёт тонкая струя ускоренных частиц, похожая на джет квазара. Она должна быть направлена по оси диска. Выполнив сложные расчёты, учёные проверили, как в этом случае должен себя вести поток радиоизлучения, испускаемого объектом. Получилось, что он будет со временем ослабевать.

Месяцы наблюдений показали, что это совсем не так. Наоборот, интенсивность радиоволн день ото дня становится всё выше.

Тогда исследователи пересмотрели концепцию. В их новой модели нет тонкой струи, которая вырывается из диска и движется по оси его вращения. Вместо этого поток предельно ускоренного вещества образует достаточно широкий конус. Он уже "не помещается" на оси и задевает материю диска, передавая ей свою энергию. Получается "кокон" из обломков, расширяющийся со скоростью, сравнимой со скоростью света. По мере его расширения растёт поток излучения от него.

Этот вывод касается не только радиоволн, но и рентгеновского излучения. Наблюдения "X-лучей" и должны были подтвердить или опровергнуть построения учёных.

Однако несколько недель Солнце в своём неторопливом годовом пути по небу находилось слишком близко к объекту, чтобы его можно было наблюдать в оптические и рентгеновские телескопы. Излучение, исходящее от изучаемого объекта, попросту тонуло в солнечном сиянии. Поэтому пришлось полагаться на радиотелескопы. Высокая разрешающая способность радиоинтерферометров позволяет наблюдать нужный объект, не захватывая Солнце в поле зрения.

Мули и его коллеги опубликовали в Интернете свои предварительные выводы 20 ноября. 2 декабря объект, наконец, стал доступен для наблюдения с помощью рентгеновской орбитальной обсерватории Chandra. Эти наблюдения продлились до 6 декабря, и на следующий день их результаты были опубликованы.

Оказалось, что поток "X-лучей" от объекта также усиливается со временем. Это подтверждает правильность модели, предложенной группой Мули.

У этого факта есть важное следствие. Поскольку в электромагнитном спектре событие выглядит не как мгновенная вспышка, а как процесс, нарастающий в течение нескольких недель, шансы обнаруживать такие события и впредь достаточно высоки. А это значит, что астрономы получат ещё немало информации об этих удивительных катаклизмах.



И вот, более подробно о самой ЧД, которая легкая, 2,7 масс Солнца.



1 июня 2018 16:26
Знаменитое столкновение нейтронных звёзд породило самую маленькую чёрную дыру в истории


Первое зафиксированное в истории столкновение нейтронных звёзд породило чёрную дыру, а не новую нейтронную звезду. И это самый лёгкий подобный объект, известный земным астрономам. К такому выводу пришла научная группа во главе с Дэвидом Пули (David Poole) из Университета Тринити в США. Работа авторов опубликована в издании Astrophysical Journal, а её препринт размещён на сайте arXiv.org.

17 августа 2017 года около 70 обсерваторий, как земных, так и орбитальных, направили свои инструменты на одну и ту же точку неба. Немудрено: детектор LIGO впервые зафиксировал гравитационные волны, порождённые столкновения нейтронных звёзд, а не чёрных дыр. Астрономы знали, что такое событие должно сопровождаться излучением в самых разных диапазонах, и не обманулись.

Благодаря данным LIGO удалось определить массу объекта, возникшего при слиянии "участников ДТП". Она оказалась равна 2,7 солнечной. Это означало, что буквально на глазах у астрономов образовалась либо самая лёгкая известная чёрная дыра, либо самая тяжёлая нейтронная звезда. То есть рекорд был гарантирован в любом случае.

Однако какой же всё-таки была природа новорождённого объекта? Ответить на этот вопрос помог рентгеновский телескоп Chandra.

"Хотя нейтронные звезды и чёрные дыры [всё ещё] таинственны, мы изучили многие из них с помощью телескопов, таких как "Чандра", – говорит Пули в пресс-релизе исследования. – Это означает, что у нас есть как [наблюдательные] данные, так и теории о том, какого поведения нужно ожидать от таких объектов в рентгеновских лучах".

Дело в том, что катаклизм, гравитационное эхо которого долетело до Земли 17 августа, породил ударную волну в межзвёздном газе. Она излучает в рентгеновском диапазоне. Если возникшее небесное тело представляет собой чёрную дыру, то на этом источники X-лучей и заканчиваются. А вот нейтронная звезда должна породить дополнительный поток заряженных частиц высокой энергии, который также излучает рентгеновские фотоны. Это связано с тем, что подобный объект в силу обстоятельств рождения обязан быстро вращаться и иметь мощное магнитное поле.

Таким образом, природу загадочного тела можно определить, измерив поток рентгеновских квантов. Этим и воспользовались авторы. Они проанализировали все имеющиеся наблюдения этого объекта, проведённые "Чандрой".

Орбитальный телескоп в первые два-три дня после вспышки не обнаружил никакого сигнала от события, получившего официальное обозначение GW170817. Однако излучение удалось зафиксировать спустя 9, 15 и 16 дней. Потом орбитальное движение аппарата привело к тому, что между ним и загадочным объектом оказалось Солнце, засвечивающее цель собственным рентгеновским излучением. Наблюдения восстановились только через 110 дней после события и завершились через 160 дней.

Собрав все данные и проведя расчёты, учёные пришли к выводу, что рентгеновский поток от таинственного тела в несколько сотен раз меньше того, который ожидался бы от нейтронной звезды.

Дополнительную информацию о природе источника рентгеновского излучения предоставили наблюдения на радиотелескопе VLA. Они подтвердили, что это ударная волна в межзвёздном газе и ничто иное.

Следовательно, мы имеем дело с чёрной дырой, и она, повторим, самая лёгкая в истории астрономии. (Предыдущий рекорд составлял 4–5 солнечных масс.)
Окончательно убедиться в правильности выводов авторов последней работы помогут будущие наблюдения. Если центральный объект – это всё-таки нейтронная звезда, то испущенные ею быстрые заряженные частицы через год-два догонят замедляющуюся ударную волну. Тогда произойдёт мощный всплеск рентгеновского излучения, и яркость источника в этом диапазоне увеличится в сотни раз. Если же, как и полагают исследователи, речь идёт о чёрной дыре, то подобных вспышек не предвидится, и поток рентгеновского излучения будет медленно ослабевать.


и еще интересный нюанс по ЧД.
Многократные слияния происходят в шаровых скоплениях, где может быть много старых звезд и ЧД.
А также крупные ЧД могут стимулировать слияние мелких ЧД. Так что у них есть своя эволюция.

В статье есть визуализация моделирования


В шаровых скоплениях звёзд чёрные дыры могут сталкиваться и сливаться многократно, увеличиваясь таким образом в размерах. Такой результат следует из расчётов, опубликованных командой во главе с Карлом Родригесом (Carl Rodriguez) из Массачусетского технологического института. Проверить новую модель помогут будущие наблюдения гравитационных волн.

Как известно, гравитационные волны, зафиксированные земными детекторами уже шесть раз, были порождены слиянием чёрных дыр (в одном случае – нейтронных звёзд). Два таких объекта обращаются вокруг общего центра масс, образуя двойную систему. Постепенно они приближаются друг к другу, и наконец сталкиваются и сливаются. Раньше астрономы полагали, что для возникающей в итоге новой чёрной дыры история столкновений на этом заканчивается. Теперь выясняется, что это не так.

Конечно, у отдельно взятой чёрной дыры, плывущей по просторам космоса, нет практически никаких шансов столкнуться с "соплеменницей". Однако существуют места, просто изобилующие этими в общем довольно редкими объектами. Это, в частности, шаровые скопления звёзд.

Об этих шарах, состоящих из сотен тысяч и даже миллионов звёзд, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали. Они есть в большинстве галактик. В Млечном Пути их около двухсот (причём ближайшее находится в 7 тысячах световых лет от Земли), а в больших эллиптических галактиках шаровых скоплений могут быть и сотни тысяч.

Светила в этих шарах очень древние, и самые большие из них уже успели взорваться как сверхновые и превратиться в чёрные дыры.

"Мы считаем, что эти кластеры образовались с сотнями или тысячами чёрных дыр, которые быстро опустились в центр [скопления], – объясняет Родригес. – Эти скопления — это, по сути, заводы для [изготовления] чёрных дыр, где у вас так много чёрных дыр, которые сосредоточены в небольшой области пространства, что две чёрные дыры могут слиться и создать более массивную чёрную дыру. Тогда эта новая чёрная дыра может найти другого спутника и снова слиться".

К выводу о многократных слияниях авторов привело моделирование на суперкомпьютере. Исследователи варьировали радиус скопления, металличность звёзд и число светил (от 200 тысяч до двух миллионов). Также они учитывали эволюцию звёзд, в конечном счёте приводящую к образованию чёрных дыр.

Разумеется, это не первое моделирование процессов в шаровом скоплении. Однако предшественники Родригеса и его коллег использовали старую добрую ньютоновскую теорию гравитации и поэтому не учли несколько важных моментов.

Может показаться странным, что через сто лет после создания общей теории относительности кто-то ещё пользуется формулами Ньютона, да ещё и при моделировании поведения чёрных дыр. На самом деле ничего странного тут нет.

Физики почти не шутят, когда говорят, что физика – наука о том, чем можно пренебречь. Самые продвинутые теории наиболее точны, но и наиболее сложны. Расчёты по ним могут оказаться неподъёмными даже для суперкомпьютера. В случае, когда более простая модель заведомо даст такой же в пределах допустимой погрешности результат, нет никакого смысла пользоваться сложной. В конце концов, мы же не учитываем шарообразность Земли, планируя велосипедную прогулку.

В том, чтобы заранее определить самую простую модель, которой хватит для решения конкретной задачи, и состоит одна из многих профессиональных обязанностей физика. Как правило, учёные с ней прекрасно справляются. Но, как выяснилось, не в этот раз.

"Ньютоновское" моделирование показывало, что чёрная дыра, образовавшаяся в результате слияния двух своих "сородичей", движется очень быстро, со скоростью до 5 тысяч километров в секунду. Из-за этого она попросту вылетает из шарового скопления, не успев образовать двойную систему ни с каким другим телом.

Однако, когда группа Родригеса смоделировала ситуацию с использованием теории Эйнштейна, учёные обнаружили, что по меньшей мере у 20% образовавшихся двойных систем чёрных дыр один или оба компонента – плод предыдущего слияния.

Важно, что эта модель поддаётся проверке. Некоторые из чёрных дыр второго поколения должны иметь массу от 50 до 130 солнечных, а такие объекты не могут образоваться так же, как обычные чёрные дыры (в результате взрыва сверхновой). Поэтому, если детекторы гравитационных волн засекут подобные тела, выводы Родригеса и команды можно будет считать подтвердившимися.

Напомним, что "Вести.Наука" ранее писали о том, как сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик подталкивают своих "соплеменниц" звёздной массы к слиянию,

https://www.vesti.ru/doc.html?id=3005913&cid=2161
Аватара пользователя
URAN
Проверенный временем
 
Сообщения: 6696
Зарегистрирован: Пн окт 08, 2007 8:00 am
Откуда: РОССИЯ !
Blog: View Blog (3)

Re: Исследование ЧД

Пост №97  Сообщение Stauffenberg » Ср сен 19, 2018 11:22 pm

Излучение Хокинга на массивных ЧД происходит? Если там внутри высокая температура, то энергии будут огромные, ведь само расщепление и сжатие вещества выделяет энергии.
И эта энергия поглащается внутри неё?


Структура стабильна и нестабильна. Например на Солнце фотоны могут миллиарды лет добираться до поверхности, а некоторые так и не увидят вообще космос.
" Я в мире - мир в мне. Я по миру - мир по мне. Я за миром - мир за мной. Я с миром - мир с мной."
Аватара пользователя
Stauffenberg
Проверенный временем
 
Сообщения: 3656
Зарегистрирован: Сб дек 04, 2010 9:11 pm
Откуда: адуктО

Re: Исследование ЧД

Пост №98  Сообщение ВЛАДОС » Чт сен 20, 2018 9:03 pm

В Звездах же идут бурные физические процессы, причём неравномерные. И их балансировка относительна. Есть конвективные ячейки Солнца, где перемещаются горячие и холодные слои. Поднимая участок Солнца в течении нескольких десятилетий.
ВЛАДОС
Старожил
 
Сообщения: 1806
Зарегистрирован: Вс ноя 10, 2013 6:24 pm

Пред.

Вернуться в Космос

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2