сверхмассивные чёрные дыры

Черные дыры могут быть источником темной энергии

Наверное, многие уже читали эту новость. У меня это все никак из головы не выходит, потому что не смог разобраться даже в сути, а очень хочется. Может, найдутся пидоры-астрофизики, которые разобрались и смогут объяснить?

Суть вкратце для тех, кто не в курсе.

На той неделе вышла работа международной группы ученых, в которой они связали рост черных дыр с расширением Вселенной. Они взяли 500 гигантских эллиптических галактик разного возраста, от почти современных до 9 млрд. лет назад, и измерили массы их центральных сверхмассивных черных дыр. И выяснили, что рост этих СМЧД происходил намного быстрее, чем должен по существующим представлениям. Дыры получаются в 8-20 раз тяжелее, чем должны.

Затем они решили проверить связь роста этих ЧД расширением (которое, как известно, ускоряется - за что и отвечает темная энергия) Вселенной. Сама идея, как я понял, не нова и появилась еще в 60-е, но вот доказательств убедительных не было. А теперь появились. Корреляция оказалась очень сильной, связь существует с вероятностью 99,98%. И если это не просто корреляция, но именно причинная связь, то черные дыры могут являться источником темной энергии.

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acac2e

https://habr.com/ru/news/t/717740/

Один из авторов исследования в интервью объясняет, что если они правы, то у всех черных дыр есть вместо сингулярности ядро из темной энергии. Упавшая под горизонт материя на определенном этапе претерпевает своеобразный фазовый переход и превращается в темную энергию. Еще он говорил, что в этом ядре появляется вселенная Де Ситтера, но это уже совсем хз что такое.

Ладно, допустим. Я совершенно не понимаю, каким образом темная энергия сбегает из-под горизонта черной дыры, чтобы заполнять вселенную. Также я не понял его ответ на вопрос, почему темная энергия распределена везде равномерно, не завися от массы черной дыры. И вообще за счет чего происходит рост массы ЧД? Не сильно помогало и то, что он слегка заикался, часто сбивался, да к тому же британец.

NASA записала звук сверхмассивной чёрной дыры в созвездии Персей.

NASA опубликовала видеоролик со звуком, издаваемым сверхмассивной чёрной дырой.

Специалисты космического агентства наблюдали за сверхмассивной чёрной дырой в центре скопления галактик в созвездии Персей, обнаруженной в 2003 году. С того момента её изучали на космической рентгеновской обсерватории «Чандра», результатом чего стала запись «звучания» чёрной дыры. Эта сонификация превосходит предыдущие аналоги, поскольку учёные задействовали реальные звуковые волны, полученные от «Чандры».

Это, конечно, не звук в чистом виде, но астрономы сумели превратить рентгеновское излучение в целую «песню» чёрной дыры. Волны давления, которые испускает чёрная дыра, вызывают рябь в газе скопления. Если эти волны трансформировать в ноту, то человек её не услышит — она будет на 57-58 октав ниже ноты «до» первой октавы. Для восприятия человеческим слухом волны необходимо было многократно усилить. Для извлечения звука была собрана «Машина реверберации», способная повысить тон звучания в 144 квадриллиона раз.

NASA добавила, что известный миф о том, что в космическом пространстве нет звука, связан с тем, что большая часть космоса состоит из вакуума, в котором звуковые волны распространяться не могут. Но всё гораздо сложнее: в скоплениях галактик есть большое количество газа, в котором звуковые волны могут распространяться.

Астрономы также представили визуализацию 22 рентгеновских двойных систем, в которых чёрные дыры и обычные звезды «кружатся в танце» в Млечном Пути и его галактике-спутнике Большом Магеллановом Облаке. Модель показывает, как чёрные дыры перетягивают вещество со звезды-компаньона, и образуется аккреционный диск.

Источник:

https://www.mirf.ru/news/nasa-zapisala-zvuk-sverhmassivnoj-chyornoj-dyry-v-sozvezdii-persej/

Обнаружено рентгеновское эхо излучения, испущенного Стрельцом A* 200 лет назад.

Международная группа ученых обнаружила, что Стрелец A* (Sgr A*), сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, ненадолго пробудилась после длительного периода покоя около 200 лет назад.

Команда, возглавляемая Фредериком Марином, исследователем CNRS из Астрономической Страсбургской обсерватории (CNRS /Страсбургский университет), обнаружила прошлое пробуждение этого гигантского объекта, который в четыре миллиона раз массивнее Солнца. Их работа была опубликована в журнале Nature 21 июня.

В начале 19-го века в течение одного года черная дыра поглощала космические объекты, которые подходили к ней слишком близко, прежде чем снова вошла в состояние покоя. На Земле никакого эффекта не ощущалось, так как расстояние между Sgr A* и нашей планетой слишком велико (примерно в 2 миллиарда раз больше расстояния от Земли до Солнца). Однако обнаруженное рентгеновское эхо, которое было испущено около 200 лет назад, показывает, что первоначальная интенсивность была по меньшей мере в миллион раз больше, чем та, которую в настоящее время излучает Sgr A*.

Эти результаты объясняют, почему галактические молекулярные облака вблизи Sgr A* сияют так ярко: они отражают рентгеновские лучи, испущенные Sgr A* 200 лет назад.

Для проведения своих исследований ученые использовали спутник НАСА IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), который впервые смог с большой точностью определить поляризацию этого рентгеновского излучения, а также определить его источник, что ранее оказалось невозможным. Подобно компасу, поляризованный рентгеновский луч указывает прямо на свой источник, Sgr A*, хотя последний в настоящее время практически исчез. Ученые продолжают свою работу над Sgr A*, пытаясь определить физические механизмы, необходимые для перехода черной дыры из состояния покоя в активное.

https://aboutspacejornal.net/2023/06/22/астрономы-обнаружили-рентгеновское/

Первое в истории изображение сверхмассивной черной дыры в центре галактики Мессье 87

Результат работы проекта Event Horizon Telescope, объединения радиотелескопов по всему миру. Тёмный круг в центре и есть тень горизонта событий. Ореол имеет такуе распределение яркости из-за эффекта Доплера, более светлая часть при вращении движется на наблюдателя, а тёмная от.

У тени чёрной дыры увидели изменения яркости

ссылка на гифку

Учёные из команды Телескопа горизонта событий (EHT) поделились результатами анализа данных наблюдений за сверхмассивной чёрной дырой. Наблюдения длились восемь лет. За это время исследователи увидели изменения яркости тени чёрной дыры.

Именно с помощью EHT удалось получить первое изображение чёрной дыры внутри галактики М87. 

Исследователи пришли к выводу, что данные наблюдений согласуются с теоретическими предсказаниями Общей теории относительности. Диаметр тени черной дыры остался неизменным за все время наблюдений, что подтверждает его природу. Также были выявлены признаки умеренной изменчивости яркости кольца за все время наблюдений, в частности асимметрию яркости в направлении восток-запад. Это указывает на изменения в аккреционном турбулентном потоке горячего газа, падающего на черную дыру и позволяет наложить новые ограничения на ряд параметров, использующихся в моделях, таких как спин черной дыры, намагниченность аккреционного потока и модель нагрева электронов.

Статья на английском

Стрим с фото чёрной дыры

Черная дыра Стрелец А* в центре Млечного Пути удалена от Земли на 26 тысяч световых лет. При радиусе порядка 24 миллионов километров (вдвое меньше орбиты Меркурия) масса объекта оценивается в 4 миллиона солнечных (около 2x10^30 килограммов). Попытка рассмотреть Стрелец А* с помощью одного из известных телескопов сравнивается с поиском мяча для гольфа на поверхности Луны — для этого требуется аппарат с апертурой около 10 тысяч километров (диаметр Земли — 13 тысяч километров). Поэтому ученые используют радиоинтерферометрию со сверхдлинными базами. Метод заключается в объединении телескопов на разных континентах в систему, которая имитирует телескоп размером, равным максимальной дистанции между устройствами. На карте это выглядит так:

Пикрил—смоделированные версии того, что нам могут показать.

Ученые предположили, что девятая планета Солнечной системы на самом деле черная дыра

Обнаружен новый ярчайший объект во вселенной.

Сверхмассивная черная дыра в центре объекта QSO SMSS J215728.21-360215.1, находящегося от нас на расстоянии 12 млрд. световых лет, мало того, что весит как 20 миллиардов Солнц, так еще и растет рекордными темпами. Каждые сутки она поглощает количество материи эквивалентное по массе половине Солнца. Или примерно 2 Земли в секунду. Из-за такой прожорливости объект испускает просто колоссальное количество излучения. Его абсолютная звездная величина составляет -30,12, а общая светимость превышает солнечную в 700 триллионов раз. Если бы объект находился в центре Млечного пути, то сиял бы в 10 раз ярче полной луны. А рентгеновское излучение от него поубивало бы все живое.

https://phys.org/news/2018-05-astronomers-fastest-growing-black-hole-space.html

https://arxiv.org/pdf/1805.04317.pdf