Phoenix A уступает TON 618 по размерам, но в этот пост мне захотелось включить именно TON 618.
Итак, это как вы знаете, Земля
Как вы знаете, это наша родная планета, на которой мы живём. Её диаметр - 12 742 км.
А это, как вы знаете, Солнце
Диаметр нашего светила - 1 392 700 км. С Земли оно кажется нам маленьким. Но на самом деле оно огромное - Солнце больше Земли в 109 раз!
Это - Стивенсон 2-18
Самая большая известная звезда - Стивенсон 2-18. Оно немного больше UY Щита. Этот красный сверхгигант больше Солнца в 2150 раз по радиусу. Его диаметр - 1 503 894 600 км - я на картинке случайно забыл написать цифру 1, но это мелочь. По сравнению со Стивенсоном 2-18 Солнце как малютка... Её невозможно увидеть...
TON 618 - сверхъяркий радиогромкий квазар, самая большая чёрная дыра
Диаметр TON 618 - 2606 астрономических единиц (а. е.). В центре рисунка ниже Стивенсон 2-18 как маленькая красная точка, а эллипс с синим контуром, который его окружает - это орбита Нептуна (диаметр орбиты Нептуна: при большой полуоси она составляет 60,2 а.е. А ещё расстояние от Нептуна до Солнца меняется от 29,8 до 30,4 а. е. в разных точках орбиты). Если бы мы представили TON 618 в центре Солнечной системы - это огромный квазар сразу же поглотил всю нашу планетную систему. Да уж, пугающее.
Еще одно изображение космической подковы, но на нем выделена пара изображений второго фонового источника. Слабое центральное изображение формируется вблизи черной дыры, что и сделало возможным новое открытие.
Астрономы обнаружили одну из самых массивных черных дыр во Вселенной — в 10 000 раз тяжелее черной дыры в центре Млечного Пути. Эта сверхмассивная черная дыра массой около 36 миллиардов солнечных масс находится в гигантской галактике "Космическая подкова", расположенной примерно в 5 миллиардах световых лет от Земли.
Исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, использовало уникальное сочетание гравитационного линзирования и изучения движения звезд внутри галактики для точного измерения массы черной дыры. Такой подход позволил преодолеть ограничения традиционных методов, которые эффективны только для близких галактик.
"Это одна из десяти самых массивных черных дыр, возможно, самая большая из известных", — отметил профессор Томас Коллетт из Портсмутского университета. Обнаружение основано на двух эффектах: искривлении света фоновых галактик и высокой скорости движения звезд (до 400 км/с) в центре галактики-хозяина.
Ведущий исследователь Карлос Мело из Бразилии подчеркнул, что черная дыра в данный момент "спит" — не поглощает вещество активно, и её влияние проявляется лишь через гравитационное воздействие на окружающую среду. Этот метод позволяет обнаруживать скрытые сверхмассивные черные дыры даже на больших расстояниях.
Галактика "Космическая подкова" — это ископаемая группа, представляющая собой конечную стадию слияния множества галактик и их черных дыр в одну гигантскую систему. По словам ученых, это открытие помогает лучше понять взаимосвязь роста черных дыр и эволюции галактик.
Ранее считалось, что измерения массы далеких черных дыр возможны лишь при их активности, связанной с поглощением вещества и излучением. Новый метод предоставляет более надежные данные и открывает путь к изучению подобных объектов в отдаленной Вселенной.
В будущем исследователи планируют использовать данные космического телескопа ESA "Евклид" для обнаружения и изучения сверхмассивных черных дыр, чтобы понять, как они влияют на формирование звезд в своих галактиках.
Обсуждаем недавние идеи Лиоры Шамира о распределенном генераторе галактик, и как они согласуются с Фундаментальной теорией плотности (FDT). Выясняется, почему черные дыры могут создавать новые вселенные, и как освещение космоса в их недрах меняет наше понимание. Раз беременность, как наблюдения JWST, подтверждают эти гипотезы и что это важно для будущих исследований в области астрономии и физики.
Анализируя многоволновые данные из различных космических телескопов и астрономических наблюдений, китайские астрономы исследовали долгосрочную изменчивость блазара, известного как PKS 0727-11. Результаты нового исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, предоставляют больше информации о природе и поведении этого блазара.
Блазары — это очень компактные квазары, связанные с сверхмассивными черными дырами (СМЧД) в центрах активных гигантских эллиптических галактик. Они принадлежат к более широкой группе активных галактик, которые содержат активные галактические ядра (АГЯ), и являются наиболее многочисленными экстрагалактическими источниками гамма-лучей. Их характерные черты — это релятивистские джеты, направленные почти точно в сторону Земли.
На основе их оптических эмиссионных свойств астрономы делят блазары на два класса: квазары с плоским спектром радиоизлучения (FSRQ), которые имеют выраженные и широкие оптические линии эмиссии, и объекты BL Лацерта (BL Lacs), которые их не имеют.
PKS 0727-11 — это FSRQ с красным смещением примерно 1.59, связанный с источником гамма-излучения 4FGL J0730.3-1141. Он был впервые идентифицирован в 1966 году как часть каталога радиоисточников Parkes.
Предыдущие наблюдения PKS 0727-11 показали, что у него непрозрачный микроволновый спектр на частотах 6.63 и 10.63 ГГц. Также выяснилось, что блазары содержат компактный компонент и демонстрируют быструю изменчивость.
Чтобы лучше понять поведение PKS 0727-11, команда астрономов под руководством Юнцая Шена из Нормального университета Юннаня в Китае проанализировала различные архивные проекты, содержащие многоволновые данные из различных космических обсерваторий и наземных телескопов, включая космические аппараты NASA Fermi и Swift.
"Данные гамма-излучения были извлечены из публичного архива Fermi-LAT. Данные рентгеновского излучения были получены из мониторинга источников Fermi-LAT с помощью Swift-XRT, а световая кривая в диапазоне 0.3-10 кэВ была построена с использованием сокращенных данных из этого архива. Оптические данные в R-диапазоне и ближнем инфракрасном J-диапазоне были получены из программы SMARTS, в то время как данные миллиметровых волн на 1 мм были извлечены из базы данных SMA. Кроме того, радиообсервации на 4.8, 8.0 и 14.5 ГГц были получены из UMRAO," объяснили исследователи.
Прежде всего, команда Шена выявила возможные квазипериодические колебания (QPO) в гамма-излучении PKS 0727-11. Так называемые QPO возникают, когда рентгеновские лучи испускаются вблизи внутреннего края аккреционного диска, в котором газ закручивается в сторону компактного объекта; например, нейтронной звезды или черной дыры. Однако QPO также наблюдались в гамма-излучении блазаров.
Обнаруженный QPO имеет период примерно 168.6 дней. Астрономы предполагают, что QPO в PKS 0727-11 может возникать из-за небаллистического спирального движения, вызванного орбитальным движением в близкой паре сверхмассивных черных дыр. В этом сценарии масса основной черной дыры оценивается в пределах от 0.36 до 5.79 миллиардов солнечных масс.
Кроме того, исследование показало, что существует сильная корреляция между изменениями света в различных диапазонах PKS 0727-11. Это предполагает, что гамма-лучевые и радио-всплески этого блазара могут происходить из одного и того же возмущения.
Астрономы также оценили расстояние между регионами эмиссии гамма-излучения и 1-мм диапазона в PKS 0727-11, которое составило примерно 43.65 световых лет.
Черные дыры могут быть не просто останками звезд! В этом видео мы разберем три гипотезы: дефекты пространства-времени, возникающие из-за космических струн, сверхплотные сгустки темной материи и объекты, рождающиеся из флуктуаций квантового вакуума. Как эти теории меняют наше представление о Вселенной? Какие наблюдения подтверждают или опровергают их? Поговорим о гравитационном линзировании, квантовых эффектах и возможных научных прорывах!
В этом видео мы объединяем три захватывающие темы: природу квазаров как самых ярких маяков Вселенной, сверхмассивные черные дыры, питающие их энергию, и их влияние на формирование и эволюцию галактик. Вы узнаете, как квазары — одни из самых мощных источников энергии во Вселенной — излучают свет, превышающий светимость триллиона Солнц. Мы расскажем об истории их открытия, уникальной анатомии и том, как сверхмассивные черные дыры превращают аккреционные диски в гигантские космические электростанции. Затем мы углубимся в загадочный мир сверхмассивных черных дыр, скрывающихся в центрах галактик. Узнаем, как они формируются, каким образом их мощные релятивистские струи пронизывают космос и как они связаны с эволюцией галактик. Наконец, мы рассмотрим роль квазаров в формировании Вселенной. Как их активность в ранние эпохи определяла будущее галактик? Как они влияют на звездообразование и распределение материи? Эти вопросы остаются ключевыми для понимания нашей космической истории.
Международная команда исследователей сделала сенсационное открытие, обнаружив бинарную звезду, которая вращается в непосредственной близости от Стрельца A* — сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики. Это первый случай, когда звёздная пара была найдена так близко к такой мощной чёрной дыре. Открытие, основанное на данных, собранных с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO’s VLT), помогает лучше понять, как звёзды могут выживать в условиях экстремальной гравитации и открывает перспективы для поиска планет рядом со Стрельцом A*.
«Чёрные дыры не так разрушительны, как мы предполагали», — говорит Флориан Пайскер, исследователь из Кёльнского университета в Германии и главный автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications. Бинарные звёзды, то есть пары звёзд, вращающиеся друг вокруг друга, распространены во Вселенной, но до сих пор не были обнаружены вблизи сверхмассивной чёрной дыры, где сильная гравитация может угрожать стабильности звёздных систем.
Новое открытие демонстрирует, что некоторые бинарные системы могут существовать даже в разрушительных условиях. Обнаруженная звезда, получившая название D9, всего 2,7 миллиона лет, и её сильное притяжение чёрной дыры может привести к её слиянию в одну звезду всего через миллион лет — очень короткий срок для такой молодой системы.
«Это предоставляет лишь краткий промежуток времени в космических масштабах для наблюдения за такой бинарной системой — и нам это удалось!» — отмечает соавтор Эмма Бордье, исследователь из Кёльнского университета и бывшая студентка ESO.
На протяжении многих лет считалось, что экстремальные условия рядом со сверхмассивной чёрной дырой мешают образованию новых звёзд. Однако несколько молодых звёзд, найденных вблизи Стрельца A*, опровергли это предположение. Открытие бинарной звезды D9 теперь подтверждает, что звёздные пары могут формироваться даже в таких суровых условиях. «Система D9 показывает явные признаки наличия газа и пыли вокруг звёзд, что указывает на то, что она могла образоваться вблизи сверхмассивной чёрной дыры», — объясняет соавтор Михал Заячек, исследователь Масариковского университета в Чехии и Кёльнского университета.
Новая бинарная звезда была обнаружена в плотном скоплении звёзд и других объектов, вращающихся вокруг Стрельца A*, известном как S-кластер. Особый интерес представляют G-объекты, которые ведут себя как звёзды, но выглядят как облака газа и пыли.
Снимок с телескопа "VLT".
Во время наблюдений за этими загадочными объектами команда заметила удивительный паттерн в D9. Данные, полученные с помощью инструмента ERIS VLT и архивных данных инструмента SINFONI, показали повторяющиеся изменения в скорости звезды, указывая на то, что D9 на самом деле состоит из двух звёзд, вращающихся друг вокруг друга. «Я сомневался в правильности своего анализа», — говорит Пайскер, — «но спектроскопический паттерн охватывал около 15 лет, и стало очевидно, что это действительно первое бинарное наблюдение в S-кластере».
Результаты исследования проливают новый свет на природу загадочных G-объектов. Команда предполагает, что они могут представлять собой комбинацию бинарных звёзд, которые ещё не слились, и остатков от уже сливших звёзд.
Точная природа множества объектов, вращающихся вокруг Стрельца A*, а также механизмы их формирования вблизи сверхмассивной чёрной дыры остаются загадкой. Однако обновление GRAVITY+ для интерферометра VLT и инструмент METIS на строящемся в Чили Очень большом телескопе (ELT) могут изменить ситуацию. Эти инструменты позволят проводить ещё более детальные наблюдения за центром Галактики, раскрывая природу известных объектов и, безусловно, открывая новые бинарные звёзды и молодые системы. «Наше открытие позволяет нам спекулировать о наличии планет, поскольку они часто образуются вокруг молодых звёзд. Кажется правдоподобным, что обнаружение планет в центре Галактики — это всего лишь вопрос времени», — заключает Пайскер.
В 2019 году команда ученых из Университета Кагосимы в Японии, возглавляемая астрофизиком Кэйити Вада, представила революционную гипотезу: планеты могут формироваться и существовать не только вокруг звезд, но и вокруг сверхмассивных черных дыр.
Эти гипотетические объекты получили название "бланеты" — от английских слов "black hole" (черная дыра) и "planet" (планета). Возможность их существования бросает вызов традиционным представлениям о формировании планетных систем и открывает новые горизонты в понимании устройства Вселенной.
От гипотезы к реальности
Концепция планет, обращающихся вокруг черных дыр, может показаться фантастической, но она имеет серьезные научные основания. Современные исследования показывают, что вокруг сверхмассивных черных дыр существуют все необходимые условия для формирования планет: достаточное количество материала в аккреционных дисках и стабильные орбиты на безопасном расстоянии от горизонта событий.
Черная дыра, вопреки распространенному заблуждению, не представляет собой гигантский пылесос, засасывающий все вокруг. Любая черная дыра обладает конечной массой, а значит у ее "гравитационных полномочий" есть предел. По этой причине вокруг черных дыр могут вращаться (и вращаются!) космические тела. Более того, орбиты вокруг черной дыры могут быть даже более стабильными, чем вокруг звезд, поскольку черные дыры не испытывают таких драматических изменений как звезды.
Главное отличие бланет от обычных планет — это источник освещения. Вместо света родительской звезды такой мир освещало бы свечение аккреционного диска черной дыры. На стабильной орбите гравитация на поверхности бланеты могла бы быть вполне комфортной для жизни, однако близость черной дыры создавала бы уникальные условия. Из-за релятивистских эффектов наблюдатель на поверхности бланеты видел бы сильно искаженное звездное небо, а свет бы причудливо изгибался из-за искривления пространства-времени.
Основной вопрос — откуда бланеты могут получать энергию? Главным и наиболее мощным источником энергии для них мог бы служить аккреционный диск черной дыры, представляющий собой гигантскую структуру из раскаленных газа и пыли, вращающихся вокруг черной дыры на огромных скоростях. При движении вещества в аккреционном диске выделяется колоссальное количество энергии - до 40% массы вещества превращается в излучение. Для сравнения: термоядерные реакции в звездах переводят в энергию менее 1% массы.
Дополнительным источником тепла могла бы служить внутренняя энергия самой бланеты — геотермальная активность, подобная той, что мы наблюдаем на Земле. Особенно если учесть, что приливные силы со стороны черной дыры могли бы усиливать эти процессы.
Возможна ли жизнь?
Вопрос о возможности существования жизни на бланетах особенно интересен с научной точки зрения. Если такая жизнь существует, она должна обладать уникальными адаптациями к специфическим условиям своей среды.
Основные вызовы
Главным вызовом для жизни стало бы излучение от аккреционного диска черной дыры. На Земле от подобного — но несоизмеримо менее интенсивного — излучения нас защищают:
Магнитное поле планеты, отклоняющее заряженные частицы;
Атмосфера, поглощающая большую часть вредного излучения;
Бланетам понадобились бы схожие защитные механизмы, но более мощные. Мы знаем, что некоторые земные организмы, например, тихоходки или бактерии Deinococcus radiodurans, способны выживать при очень высоких дозах радиации. На бланетах могли бы появиться организмы с еще более эффективными механизмами защиты.
Использование доступной энергии
Земная жизнь научилась использовать солнечный свет через фотосинтез. Аналогично, организмы на бланетах теоретически могли бы развить механизмы улавливания и преобразования излучения аккреционного диска. Это могло бы быть что-то похожее на фотосинтез, но адаптированное к другому спектру излучения.
Суточные ритмы
Из-за особенностей орбитального движения вокруг черной дыры, смена дня и ночи на бланете могла бы существенно отличаться от земной. Это потребовало бы от живых организмов иных циклов активности и отдыха, возможно, более длительных или, наоборот, более коротких, чем у обитателей Земли.
Заключение
На сегодняшний день бланеты остаются гипотетическими объектами, но изучение этой возможности имеет важное научное значение. Исследование условий формирования и существования планет в экстремальных условиях помогает нам лучше понять фундаментальные принципы планетообразования и пределы условий, в которых возможно существование материи в планетарной форме. Эти знания могут быть применены не только к гипотетическим бланетам, но и к изучению экзопланет в необычных звездных системах. В будущем, с развитием наблюдательных технологий, астрономы смогут проверить эту гипотезу и, возможно, обнаружить первые свидетельства существования планет у сверхмассивных черных дыр.
