Новости от сайта города Павлодар

Галактические взрывы подыграли песне чёрной дыры (13.10.2006, 17:36), просмотров: 6500

Галактические взрывы подыграли песне чёрной дыры
Из-за выброса вещества чёрной дырой, находящейся в ядре M87, в галактике сформировалась ударная волна.
Орбитальная обсерватория зарегистрировала нечто неожиданное — страшный грохот, издаваемый сверхмассивной чёрной дырой. Казалось бы, звук в вакууме — как такое возможно? К тому же из чёрной дыры, от которой не то что звуковых, а даже световых сигналов не дождёшься. Но всё-таки дождались. И ещё каких!

Это нестандартное в прямом смысле открытие удалось сделать в результате одного из самых длительных наблюдений за M87 — ближайшей к нам эллиптической галактикой.


M87 находится в центре скопления галактик в созвездии Девы. Было ради чего устраивать поиски: ведь это "рыбное место" уже успело прославиться рядом необычных находок; в числе недавних — внутрикластерный звёздный свет и галактика без звёзд. А ещё астрономы заметили, что эта область — одно из "поселений" самых массивных во Вселенной чёрных дыр.

M87 в оптическом диапазоне. Подробности, связанные с чёрными дырами, на этих длинах волн, как правило, не дают о себе знать (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

M87 в оптическом диапазоне. Подробности, связанные с чёрными дырами, на этих длинах волн, как правило, не дают о себе знать (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Однако чёрная дыра, как известно, не может выдать себя напрямую, а только через косвенные проявления, например, через гамма-излучение окружающего вещества. Поэтому и пришлось "смотреть" рентгеном, для чего и использовали самое подходящее для этого устройство — Chandra.

На снимках учёные обнаружили петли и кольца из раскалённого газа, пронизывающие и окружающие галактику. Исходя из характера этих неоднородностей, исследователи сделали вывод о том, что они возникли в результате повторяющихся взрывов вокруг чёрной дыры в ядре M87. Эти процессы происходят с определённой периодичностью, вызывая регулярные изменения плотности газа, которые есть не что иное, как звук.

Одна из неизвестных ранее деталей — ударная волна, представляющая собой кольцо диаметром в 85 тысяч световых лет, излучающее жёсткий рентген. Кстати, светлое кольцо меньшего диаметра, которое можно разглядеть на снимке,  по предположению исследователей, возникло из-за другого взрыва (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Одна из неизвестных ранее деталей — ударная волна, представляющая собой кольцо диаметром в 85 тысяч световых лет, излучающее жёсткий рентген. Кстати, светлое кольцо меньшего диаметра, которое можно разглядеть на снимке, по предположению исследователей, возникло из-за другого взрыва (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Взрывы в M87 случаются раз в несколько миллионов лет и оказывают значительное влияние на жизнь галактики — в частности, из-за них не происходит охлаждения газа и не образуются новые звёзды. Именно благодаря этим взрывам галактика и сформировалась в своём нынешнем виде.

"Если бы чёрная дыра не шумела так, M87 была бы галактикой совершенно иного типа, — утверждает Пол Налсен (Paul Nulsen) из Гарвардско-Смитсоновского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), занимающийся исследованием M87. — Возможно, она стала бы огромной спиральной галактикой и могла быть ярче Млечного Пути в 30 раз".

Но давайте разберёмся, откуда, собственно, этот шум.

Так, по описанию астрономов, происходят взрывы в галактике M87: вещество понемногу уплотняется и падает на чёрную дыру, что затем приводит к резкому выбросу материи в виде джетов. Джеты, сталкиваясь с газом, формируют в нём ударную волну, которая и создаёт звук (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Так, по описанию астрономов, происходят взрывы в галактике M87: вещество понемногу уплотняется и падает на чёрную дыру, что затем приводит к резкому выбросу материи в виде джетов. Джеты, сталкиваясь с газом, формируют в нём ударную волну, которая и создаёт звук (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Из-за сильной гравитации окружающий газ устремляется к чёрной дыре и падает на неё. В результате одна часть вещества поглощается, а другая вырывается в виде джетов (о том, что это такое, мы упоминали ранее). Энергия этих струй оказывается настолько большой, что они, распространяясь в газе, создают в нём зоны уплотнения и разрежения — звуковые волны.

Непосредственная причина звука — ударная волна — характерный признак мощного взрыва. Она наблюдается как кольцо гамма-излучения диаметром в 85 тысяч световых лет, в центре которого — чёрная дыра.

Изучая M87, астрономы нашли некоторые другие детали, так или иначе ответственные за звучание этого объекта. В частности, на новых снимках обнаружились загадочные тонкие нити гамма-излучения протяжённостью более ста тысяч световых лет (что сопоставимо с диаметром нашей галактики!).

На этом рентгеновском снимке заметны несколько полостей в раскалённом газе (видны как "петли"), оставшиеся после небольших взрывных выбросов вещества несколько миллионов лет назад. Звуковые волны от них "аккомпанируют" основному тону (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

На этом рентгеновском снимке заметны несколько полостей в раскалённом газе (видны как "петли"), оставшиеся после небольших взрывных выбросов вещества несколько миллионов лет назад. Звуковые волны от них "аккомпанируют" основному тону (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Кроме того, учёные рассмотрели огромную, доселе неизвестную полость в газе, образованную выбросом вещества из чёрной дыры порядка 70 миллионов лет назад (процесс её формирования можно посмотреть тут — файл MPEG; 2,5 мегабайта).

"Что-то из увиденного, например, ударные волны, мы можем объяснить на основе теорий из учебников, — комментирует открытие участница исследования астрофизик Кристин Джонс (Christine Jones) из Гарвардско-Смитсоновского астрофизического центра. — Но некоторые вещи, типа этих нитей, заставляют только почесать затылок".

Предыдущие астронаблюдения с помощью Chandra уже помогли открыть поющую чёрную дыру из скопления галактик в созвездии Персея — она, как выяснилось, "играет" на ноте, которая приблизительно на 57 октав ниже "до" первой октавы. Но у M87 "голос" более сложный, хотя и намного менее благозвучный, если так можно выразиться.

Основное подтверждение тому — несколько неравномерно распределённых петель горячего газа, свидетельствующих о том, что вокруг чёрной дыры время от времени (примерно раз в шесть миллионов лет) происходят небольшие взрывы.

Комбинированный снимок M87 — в оптическом и рентгеновском диапазоне. В этой галактике Chandra впервые зарегистрировала нитевидные структуры — наподобие той, что в виде почти прямой линии тянется вправо вниз (её протяжённость — сто тысяч световых лет). Пока у астрономов есть лишь предположение: что эти образования связаны с воздействием магнитного поля на газ (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Комбинированный снимок M87 — в оптическом и рентгеновском диапазоне. В этой галактике Chandra впервые зарегистрировала нитевидные структуры — наподобие той, что в виде почти прямой линии тянется вправо вниз (её протяжённость — сто тысяч световых лет). Пока у астрономов есть лишь предположение: что эти образования связаны с воздействием магнитного поля на газ (иллюстрация NASA/CXC/SAO).

Эти петли связаны со звуковыми волнами с тоном на 56 октав ниже "до". А наличие недавно открытой огромной пустоты, связанной с куда более мощным взрывом, порождает звуки ещё на 2-3 октавы ниже. Так что в результате получается не соло, а целый хор.

Был ли прав Пифагор, рассказывавший две с половиной тысячи лет назад о музыке сфер, мы пока не знаем. Но то, что в космическом пространстве существует музыка чёрных дыр, теперь не вызывает сомнений.



Последние новости:



Комментарии:


Нет комментариев. Почему бы Вам не оставить свой?



Для того чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь и войдите на сайт под своим именем.

Если Вы уже регистрировались то просто войдите на сайт под своим именем.



Ещё новости

Путь товара от евро...
Когда товар покидает склад европейского произ...
Надежная трубопрово...
Современные инженерные коммуникации требую...

Ёрш

"Первая страница" ТОО Интернет-компания

Предлагает:
Аренда сервера в Ка...
Если вам не хватает вычислительных мощностей вирту...
Виртуальные серверы...
Аренда виртуального сервера - это выгодное решение...
Аренда Dedicated се... Аренда Dedicated се...
2 × Intel Xeon Silver 4214, 24С/48НТ, 192 ГБ ...
Реклама на сайтеКонтактыНаши клиенты     Статистика
сейчас на сайте 627 чел.
© 2006-2025 ТОО"Электронный город"
    Дизайн Алексенко А.