Как «взвесить» огромную черную дыру в спиральной галактике?

1 Июля 2015 в 19:30, Илья Хель 5 141 просмотр 22

Черная дыра

Перспектива измерения массы наиболее массивных из известных объектов Вселенной повергнет большинство людей в холодный пот, но для астрономов Большого миллиметрового/субмиллиметрового массива ALMA в Чили это работа на день. Тем не менее «взвешивание» сверхмассивной черной дыры за миллионы световых лет от нас — далеко не простая задача.

Сверхмассивные черные дыры, как известно, скрываются в ядрах большинства галактик. Они могут влиять на звездообразование по всей галактике и тесно связаны с миллиардами лет эволюции своих родных галактик. Понять, как растут сверхмассивные черные дыры и как они влияют на здоровье своей межзвездной среды, является одной из самых важных задач современной астрофизики.

Для начала, как и в любом медосмотре, мы должны найти способ измерить массу этих гигантских черных то ли точек, то ли «пушистых клубков». Есть несколько способов оценить массу сверхмассивной черной дыры, но они зависят от того, как далеко находится черная дыра и в каком типе галактики она расположена.

Для сверхмассивной черной дыры в ядре нашей галактики Млечный Путь астрономы смогли прицелиться на Стрельца А* — яркий регион выбросов радиоволн — и отследить движение отдельных звезд вокруг невидимой точки, используя невероятно точные инфракрасные телескопы. Эта невидимая точка, конечно, и есть место расположения сверхмассивной черной дыры с массой в 4 миллиона солнц.

Оценка массы ближайшей сверхмассивной черной дыры к Земле — это одно. В конце концов, она находится «всего» в 25 000 световых годах от ближайшей обсерватории. Но как насчет измерения черных дыр в ядрах других галактик?

Из-за гигантского расстояния измерение скорости звезд в ядрах других галактик не представляется возможным. Поэтому, чтобы измерить массы этих объектов, астрономы ищут яркие объекты в радиодиапазоне под названием «мегамазеры», которые крутятся вокруг центральной черной дыры и выступают своего рода маяками. К сожалению, мегамазеры довольно редкие.

Также астрономы будут пытаться измерить движение ионизированных газов внутри галактического ядра; скорость движения газовых облаков может выявить массу черной дыры. Но этот метод лучше всего подходит для эллиптических галактик; он не может быть использован для оценки массы сверхмассивных черных дыр в ядрах спиральных галактик.

Черная дыра

И все же, похоже, астрономы нашли способ измерить массу сверхмассивной черной дыры в ядрах спиральных галактик, используя наблюдательную мощь ALMA, как сообщает Discovery. Обратив свое внимание на спиральную галактику с перемычкой NGC 1097 в 45 миллионах световых лет от нас в созвездии Печи, ученые под руководством Киоко Ониши из университета SOKENDAI в Японии точно измерили распределение цианистого водорода (HCN) и молекул формильной группы (HCO+) в центральном регионе галактики. Затем, используя компьютерные модели для моделирования различного распределения этих молекул вокруг сверхмассивных черных дыр с разными массами, они смогли определить массу черной дыры, которая вписывается в наблюдения.

Оказалось, что черная дыра NGC 1097 соответствует определению сверхмассивной. Масса этой черной дыры составляет порядка 140 миллионов солнечных, что в 35 раз больше, чем наша скромная и не такая сверхмассивная черная дыра Стрельца А*.

«Результаты последних наблюдений указывают на то, что взаимосвязь между массой сверхмассивной черной дыры и свойствами родительской галактики варьируется в зависимости от типа галактики, что повышает важность извлечения точных масс сверхмассивных черных дыр в разных типах галактик», — заявил Ониши.

«Это первое использование ALMA, в ходе которого было проведено такое измерение спиральной галактики с перемычкой, — добавляет соисследователь Картик Шет из Национальной радиоастрономической обсерватории в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния. — Когда вы смотрите на изысканно подробные наблюдения ALMA, становится просто непостижимо, как хорошо они вписываются в проверенные модели. Интересно то, что мы можем применить этот метод к другим подобным галактикам и лучше понять, как эти невероятно массивные объекты влияют на свои родные галактики».

Что ж, измерение массы сверхмассивной черной дыры в ядре спиральной галактики стало еще более точным процессом.

Как «взвесить» огромную черную дыру в спиральной галактике?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

22 комментария

  1. Nikolay-01

    Термин "черная дыра" давно устарел и не соответствует тому, что находится в центре галактики. Достаточно посмотреть на то, что изображено на картинке. Раньше "черную дыру" изображали совсем по другому, именно как черную дыру, куда все проваливается. На картинке "черная дыра" уже совсем не черная и совсем не дыра.

    • anonim123

      Делать выводы по одной картинке не стоит, потому что на изображении не черная дыра, а галактика.

  2. Аноним

    Теперь можно спать спокойно) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. diver832

    интересно есть хоть одна фотка с телескопа черной дыры ?! то через гугл какието фотошопы, а с хабла даже не понятно где там черная оня )) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. Nikolay-01

    Стивен Хокинг, известный теоретик "черных дыр", в начале прошлого 2014 г вынужден был признать, что "черных дыр" в том виде, в котором их принято представлять,
    не существует.

    • pochi

      Если грубо сказать, то Стивен Хокинг сам, сидя в своём пожизненном кресле, их поведение выдумал, а потом опроверг. Он научный популист, если более не фантаст. Жаль человека с таким незавидным недугом, но это не делает из него столпа науки, как многие почему-то приняли себе считать. Давайте Мичио Каку ещё считать за учёного. Кстати, на BBC так и делают. А затем формируется общественное мнение. Здесь эстафету подхватывает какое-нибудь Рен-ТВ. И пошло поехало.

    • Bookmac

      пруф или балабол

  5. tabasko

    Может исследования чёрных дыр по радиационному фону или их окружению добавит понимания их свойств однако пока ОТО рулит буду думать в то что это вакуумные воронки собирающие вокруг себя галактики. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • pochi

      Гравитационные воронки, да?

      • tabasko

        По мне так все вращающиеся тела с массой образуют гравитацию. Это как с антиматерией, синдром "антистремительных" сил появляющийся в следствии стремления частиц разлетеца от вращающегося тела и образуют обратный эффект. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Nikolay-01

      ОТО до сих пор рулит только потому, что в науке рулят люди далекие от науки. Для них наука - это просто бизнес, а бизнес должен четко работать и приносить доход. Прогресс в науке, появление чего то нового - это всегда ломка чего то старого, бизнес при этом может пострадать, так что для них лучше всего, что бы ничего не менялось, а истина им не нужна.

    • Bookmac

      ОТО будет всегда рулить, как и любые законы физики.

  6. Trener888

    А сейчас где-то в параллельной вселенной котята топят людей :((( (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. Sagittarius A*

    Всегда знал что чёрные дыры правильнее называть чёрными звёздами (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  8. Abramotion

    Черные дыры образуют гравитацию,нет черных дыр,нет гравитации хоас во вселенной.как вам такое? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.