Hi-Tech

10 вещей, на которые способны черные дыры

Однако за последнее время наука смогла обнаружить целый арсенал других всевозможных особенностей этих объектов. Мы не раз писали о способности черных дыр поглощать практически любую материю Вселенной. Сегодня поговорим о том, на что еще способны эти объекты. Оказывается, они не только способны двигаться почти со световой скоростью и проявлять признаки настоящих космических маньяков, уничтожая и пожирая все на своем пути, но еще и демонстрировать существенно более гибкое поведение, чем мы привыкли от них ожидать.

Очень быстро вращаться

Она поражает – 84 процента от скорости света. Ученые впервые точно измерили скорость вращения сверхмассивной черной дыры.

Ее диаметр составляет 3,2 миллиона километров, а масса приблизительно равна нескольким миллионам солнечных масс. Черная дыра галактики NGC 1365, расположенная в 60 миллионах световых лет поразила исследователей своими характеристиками.

Вся эта материя, вероятнее всего, попадает в черную дыру с одного направления, что по мнению ученых, придает ей такую невероятную скорость вращения. При вращении она в буквальном смысле искривляет за собой не только пространство, но и время, создавая пылающий водоворот из рентгеновского излучения, газа и пыли, падающие в ее недра.

Объединяться в группы

Они настолько огромны, что ученые сомневаются в том, что их прародителями являются одиночные звезды. Самые большие из обнаруженных астрономами галактик в буквальном смысле засеяны сверхмассивными черными дырами. Ученые долгое время подозревали, что сверхмассивные черные дыры могут рождаться в плотных звездных скоплениях, состоящих из групп умирающих двойных звезд или же групп более компактных черных дыр, которые со временем сливаются между собой, образуя настоящих сверхгигантов.

Рентгеновский анализ центра Млечного Пути показал, что непосредственно в самом центре наше галактики скрывается очень плотная область, в которой, могут находиться до 12 черных дыр, вращающихся вокруг основной центральной черной дыры Млечного Пути – Стрельца А*. Что интересно, предположение наконец-то обрело настоящее подтверждение.

Кроме того, анализ показал, что в общей сложности в центральной области нашей галактики могут находится до 20 000 черных дыр.

Кидаться материей размером с Юпитер (иногда в нашем направлении)

Часть этой материи пожирается самой дырой, другая – выбрасывается в космос. Теоретические расчеты и компьютерное моделирование говорят о том, что возле центральной черной дыры нашей галактики – Стрельца А* — может находиться очень массивная звезда, которая каждые 10 тысяч лет очень близко приближается к дыре, из-за чего последняя вытягивает из нее звездное вещество, образуя длинную струю из раскаленной материи. Но самое интересно заключается даже не в этом. Однако некоторая часть этой материи остается на достаточно удаленном от дыры расстоянии и способна сливаться в клубок размером с планету.

По расчетам исследователей, в результате событий приливного разрушения звезды в космос будут выброшены около 100 миллионов подобных тел. Эти клубы материи, в некоторых случаях размером с наш Нептун, а иногда и достигающие размера Юпитера, выбрасываются в галактическое пространство со скоростью 3,2 – 32,2 миллиона километров в час. И, возможно, некоторые из них будут направлены в нашу сторону.

Скрывать галактическое прошлое

Комплекс радиотелескопов «Атакамская большая антенная решётка миллиметрового диапазона» (ALMA) позволил ученым впервые взглянуть ну тор черной дыры – скопление пыли и газа, вращающегося вокруг «пасти» галактического монстра и со стороны напоминающего пончик.

Благодаря удивительной мощности и чувствительности ALMA, ученые даже рассчитали его ширину. Объект исследования находится в 47 миллионах световых лет от нас в созвездии Кита. Наблюдая за торами черных дыр, исследователи могут больше узнать о прошлом галактик. Она составляет порядка 20 световых лет. Например, ассиметричная форма тора может говорить о том, что галактика могла слиться с другой галактикой в некий период своей истории в прошлом.

Поглощать материю с невероятной скоростью

Своей яркости галактика обязана центральной черной дыре, которая поглощает материю из внешнего космоса с невероятной скоростью – 100 000 километров в секунду. В миллиарде световых лет от нас в направлении созвездия Волосы Вероники находится очень яркая галактика PG211+143.

Этот газ почти не вращается вокруг черной дыры, а движется прямо к ее центру по прямой линии, находясь на невероятно близком к центру черной дыры расстоянии, составляющем всего лишь 20 размеров черной дыры. Исследователи выяснили, что рентгеновское излучение этой галактики демонстрирует значительное красное смещение, что может объясняться движением материи этой галактики прямиком в сторону центральной сверхмассивной черной дыры с огромной скоростью, составляющей порядка 30 процентов от скорости света.

Скитаться по космосу

И очень серьезное доказательство этому предположению, как оказалось, находится примерно в 8 миллиардах световых лет от нас. Астрономы долгое время предполагали, что черные дыры иногда могут быть выброшены из своих галактик. Им является квазар 3C 186, обладающий массой в один миллиард солнечных.

Согласно расчетам исследователей, газовое облако квазара уносится прочь со скоростью 7,6 миллиона километров в час. Ученые выяснили, что квазар на всех парах стремится покинуть свое родное галактическое скопление. При такой скорости, например, с Земли до Луны можно будет добраться всего за 3 минуты.

В результате этого слияния они создали мощнейшую ударную волну, по силе сопоставимой одновременному взрыву 100 миллионов сверхновых, которая в буквальном смысле вытолкнула квазар со своего «насиженного» места. Астрономы считают, что причиной такого «побега» являются гравитационные волны – продукт слияния двух сверхмассивных черных дыр.

Красть у более крупных сородичей

Речь идет о слиянии двух черных дырах, масса которых согласно прогнозам, должна была составлять 10-15 солнечных. На данный момент астрономы не только подтвердили пять событий слияний черных дыр и произведенных ими гравитационных волн, но еще и выделили среди них одно, выделяющееся на общем фоне. На деле же оказалось, что масса обеих черных дыр превышает 20 солнечных масс.

Проанализировав собранные данные ученые пришли к выводу, что обе черные дыры набрали в весе из-за того, что воровали «пищу» у существенно более крупной черной дыры, находящейся также по соседству в галактическом центре.

В ходе звездной эволюции они коллапсировали в черные дыры и стали притягиваться к галактическому центру, где уже имелась сверхмассивная черная дыра, поглощающая окружающие ее газ и пыль. До превращения в черные дыры эти воры представляли собой две массивные звезды. Две «крохи» умудрились своровать часть материи у центральной черной дыры и набрали почти в три раза больше массы от своего изначального размера, прежде чем слиться между собой.

Использовать магнитные поля для пропитания

Исследуя галактику Лебедь А, расположенную в 600 миллионах световых лет от нас, ученые обнаружили в ее галактическом центре очень сильное магнитное поле. По мнению астрономов, одним из основных факторов, определяющих массу черной дыры может быть ее магнитное поле.

Ученые считают, что она является самым мощным внегалактическим источником радиоизлучения в своем созвездии, которое создается в результате поглощения дырой окружающей ее материи. Дальнейший анализ показал, что черная дыра Лебедь А очень активна. И в этом деле, говорят исследователи, активное участие принимает ее магнитное поле, которое притягивает материю к тору черной дыры, а затем и в самые ее недра.

По мнению астрономов, разница между активными галактиками, такими, как Лебедь А и неактивными галактиками, такими, как наш Млечный Путь, заключается в наличии и отсутствии магнитного поля.

Скрываться в крошечных галактиках

Это настоящая кроха по сравнению с тем же Млечным Путем, в котором предположительно могут находиться сотни миллиардов светил. В галактике Fornax UCD3 в созвездии Печь находится всего 100 миллионов звезд. Несмотря на свои крошечные размеры, «ультракомпактная карликовая» UCD3 является одной из самых плотных галактик во Вселенной. Радиус галактики Fornax UCD3 составляет всего каких-то 300 световых лет.

Она почти такая же тяжелая, как черная дыра Стрелец А* в центре нашего Млечного Пути, диаметр которого составляет около 150 000 световых лет. В ее центре находится сверхмассивная черная дыра с 3-5 миллионами солнечных масс.

Астрономы подсчитали, что на долю дыры приходится 4 процента от общей массы галактики. Обнаружение черной дыры UCD3 оказалось лишь четвертым случаем обнаружения сверхмассивных черных дыр внутри ультракомпактных галактик. Как правило в любых других случаях эта доля составляет всего 0,3 процента.

Ученые подозревают, что раньше галактика UCD3 была еще больше, однако близкое расположение с более крупной галактикой лишило Fornax UCD3 большого числа ее звезд, превратив в карлика.

Сожрать наше Солнце за два дня

Обнаруженный квазар каждые два дня поглощает массу эквивалентную одной солнечной. Астрономы обнаружили удивительно прожорливую черную дыру, появившуюся на свет около 12 миллиардов лет назад. Само же излучение происходит вследствие нагрева материи и газов, которые она поглощает. Вследствие такого аппетита, черная дыра растет настолько быстро, что ее излучение в тысячи раз ярче, чем у целой галактики.

Ученые пока не разобрались в том, каким образом черная дыра из «темных времен» настолько быстро набрала свою массу, но зато прекрасно понимают ее потенциал.

Объект был бы настолько ярким, что затмил свет большего числа звезд на небе, а еще убил бы нас всех своим рентгеновским излучением. Если бы этот монстр находился в центре нашего Млечного Пути, то его яркость в 10 раз превзошла бы яркость полной Луны на небе.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть