|
Получили изображение пары черных дыр
|
|
|
|
Впервые было получено изображение двух черных дыр, вращающихся вокруг друг друга. Астрономы заметили небесное скопление в центре галактики OJ287, удаленной от Земли примерно на пять миллиардов световых лет.
|
|
|
|
Ранее ученым удавалось получать изображения только отдельных сверхмассивных черных дыр, таких как та, что находится в центре нашей Галактики.
|
|
|
|
Однако ученые из Университета Турку, Финляндия, получили первое прямое доказательство того, что черные дыры могут образовываться парами.
|
|
|
|
В течение многих лет ученые подозревали, что за OJ287 могут скрываться две черные дыры, но не было достаточно мощного телескопа, чтобы отличить их друг от друга.
|
|
|
|
Объединив антенны на Земле со спутником, расположенным на полпути к Луне, астрономы создали радиотелескоп, который фактически в 15 раз больше земного.
|
|
|
|
Это позволило им получить изображение с разрешением, в 100 000 раз превышающим все, что использовалось для наблюдения OJ287 в прошлом.
|
|
|
|
|
|
|
Ведущий исследователь, профессор Маури Валтонен, говорит: "Впервые нам удалось получить изображение двух черных дыр, вращающихся вокруг друг друга".
|
|
|
|
OJ287 - это тип объекта, известного как квазар, который представляет собой чрезвычайно яркое галактическое ядро, содержащее сверхмассивную черную дыру.
|
|
|
|
Сама черная дыра не излучает никакого света, но газ и пыль, попадающие в сингулярность, становятся настолько горячими, что выделяют огромное количество излучения.
|
|
|
|
Квазар OJ287 на самом деле настолько яркий, что, несмотря на расстояние в пять миллиардов световых лет, даже астроном-любитель с приличным телескопом сможет его увидеть.
|
|
|
|
Однако в 1980-х годах ученые поняли, что излучение квазара колеблется с достоверной периодичностью в 12 лет.
|
|
|
|
Профессор Валтонен говорит: "Особенность OJ287 в том, что, как считалось, в ней находится не одна, а две черные дыры, обращающиеся друг вокруг друга по двенадцатилетней орбите, что создает легко узнаваемую картину изменений освещенности за один и тот же период".
|
|
|
|
Несмотря на то, что ученые были почти уверены в существовании двух сверхмассивных черных дыр, скрывающихся внутри квазара, потребовались десятилетия, чтобы доказать это.
|
|
|
|
Даже когда в 2021 году спутник НАСА TESS смог обнаружить излучение от обеих черных дыр, на полученном изображении по-прежнему был виден только один объект.
|
|
|
|
Проблема заключалась в том, что обычные телескопы, работающие на основе света, просто не могут обеспечить достаточно высокое разрешение, чтобы различить сигналы от этих чрезвычайно удаленных объектов.
|
|
|
|
Чтобы увидеть больше, ученые использовали метод, называемый "интерферометрией со сверхдлинной базовой линией".
|
|
|
|
По сути, это объединение радиотелескопов, разбросанных по Земле и космосу, в один огромный "виртуальный" телескоп.
|
|
|
|
Добавив спутник "Радиоастрон", который находился на полпути к Луне, когда были сделаны снимки, исследователи, наконец, смогли получить радиоизображение квазара.
|
|
|
|
В своей новой статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal, профессор Валтонен сравнил полученные изображения с теоретическими расчетами и обнаружил, что черные дыры находятся именно там, где они и должны были находиться.
|
|
|
|
Профессор Валтонен говорит: "На изображении черные дыры идентифицируются по интенсивным струям частиц, которые они испускают.
|
|
|
|
"Сами по себе черные дыры абсолютно черные, но их можно обнаружить по этим струям частиц или по светящемуся газу, окружающему дыру".
|
|
|
|
Эти снимки показали, что одна из черных дыр значительно больше другой.
|
|
|
|
Масса большей черной дыры примерно в 18,35 миллиарда раз превышает массу Солнца, в то время как масса меньшей черной дыры составляет около 150 миллионов солнечных масс.
|
|
|
|
Это означает, что меньшая черная дыра постоянно вращается под действием сильной гравитации, при каждом проходе проходя через аккреционный диск большой черной дыры.
|
|
|
|
По оценкам исследователей, каждый раз, когда черная дыра проходит через это облако пыли и газа, она выбрасывает около 16 масс вещества, равного массе Солнца.
|
|
|
|
Однако аккреционный диск более крупной черной дыры настолько велик, что это практически не влияет на общую систему.
|
|
|
|
Помимо доказательства существования пар черных дыр, исследователи также сделали интересное открытие об этих струях частиц.
|
|
|
|
Они обнаружили, что струя, исходящая из черной дыры меньшего размера, была закрученной, во многом напоминая струю воды, выходящую из вращающегося, вышедшего из-под контроля пожарного шланга.
|
|
|
|
Поскольку эта меньшая по размеру черная дыра так быстро движется вокруг своей более крупной соседки, ее струя частиц отклоняется в зависимости от того, куда она движется в данный момент.
|
|
|
|
Исследователи называют эту струю "виляющим хвостом" и предсказывают, что в ближайшие годы ее можно будет увидеть, когда она будет вращаться в разных направлениях, когда меньшая черная дыра изменит свою скорость и направление.
|
|
|
|
Источник
|
