Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути загадка для ученых
Эйнштейн утверждал, что черная дыра определяется тремя свойствами: массой, спином и электрическим зарядом. Заряд черной дыры должен быть близок к нулю, поскольку вещество, захваченное черной дырой, электрически нейтрально. Масса черной дыры определяет размер ее горизонта событий и может быть измерена несколькими способами: от яркости материала вокруг нее до орбитального движения ближайших звезд. Но вот вращение черной дыры изучать гораздо сложнее. На самом деле мы не знаем с какой скоростью вращается сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути. Мы знаем, что звезды и планеты вращаются вокруг своей оси, и ровно то же самое происходит с черными дырами. Разница лишь в том, что у черных дыр нет физической поверхности, как у звезд и планет. Спин черной дыры, как и ее масса, является пространственно-временным свойством и определяет, как искривляется пространство вокруг черной дыры, таким образом, чтобы измерить спин черной дыры, нужно изучить, как материя ведет себя вблизи нее.
В ходе исследования, опубликованного в Astrophysical Journal Letters, было измерено вращение некоторых сверхмассивных черных дыр. Все потому, что с помощью нескольких активных черных дыр исследователи могут изучать рентгеновские лучи, испускаемые их аккреционными дисками. Рентгеновский луч света от диска получает импульс энергии от вращения, и, измеряя этот импульс, можно определить спин.
Но есть еще один способ получить прямое изображение черной дыры, как сделали астрономы с той, что находится в центре эллиптической галактики Messier 87 (М87) в созвездии Девы. Кольцо света, которое мы видим на изображении, ярче на стороне, вращающейся к нам. Подробнее о том, как исследователям удалось получить первое в истории изображение черной дыры, читайте в нашем материале.
Тот самый знаменитый снимок черной дыры. Одна сторона на снимке ярче из-за ее вращения.
Еще больше увлекательных статей о том, как астрономы
изучают наблюдаемую Вселенную, читайте на нашем канале
в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на
сайте!
Но несмотря на эти потрясающие результаты, спина черной дыры, что вращается в центре галактики Млечный Путь исследователи по-прежнему не знают. Проблема заключается в том, что наша черная дыра не очень активна, и она намного меньше, чем та, что расположилась в центре эллиптической галактики М87. Отчасти именно по этой причине астрономы не могут измерить ее вращение, наблюдая свет вблизи черной дыры. Хорошие же новости заключаются в том, что в новом исследовании ученые предлагают новый способ для измерения спина сверхмассивной черной дыры в самом сердце нашей галактики.
Их метод использует свойство, известное как эффект Лензе-Тирринга (frame dragging), с помощью которого можно наблюдать как прецессия плоскости орбиты пробной массы, обращается вокруг массивного вращающегося тела, либо как прецессия оси вращения гироскопа в окрестностях такого тела. Когда масса вращается, она слегка искривляет пространство вокруг себя. Мы знаем, что это реально, потому что ученые измерили эффект Линзе-Терринга Земли.
Рентгеновские лучи от черной дыры говорят астрономам о ее вращении. Фото: NASA/JPL-Caltech
Вращение черной дыры создает тот же самый эффект, и, измеряя его, можно определить вращение черной дыры. Учитывая, что запустить зонд на орбиту вокруг черной дыры, как это было с Землей, невозможно, новый способ кажется самым настоящим решением проблемы.
Наша галактика скрывает в себе множество тайн, но наибольшее их количество сосредоточено вокруг сверхмассивной черной дыры, рядом с которой вращается большое количество звезд. Кстати, о наиболее интересных из них я писала в этой статье. Орбиты около сорока из этих звезд, известных как S-звезды, проходят по опасной траектории, сближаясь с черной дырой. Однако из-за эффекта Лензе-Тирринга со временем их орбиты должны смещаться. Изначально авторы нового исследования предположили, что измерив эти сдвиги, можно будет измерить спин черной дыры. Астрономы логично полагали, что чем больше спин, тем больше смещение орбиты.
S-звездное скопление, вращающееся вокруг черной дыры в нашей галактике.
Вам будет интересно:
Черные дыры можно использовать в качестве источника бесконечной
энергии
Однако в ходе исследования, после внимательного изучения орбиты S-звезд, эффекта Линзе-Терринга обнаружено не было. Учитывая тот факт, что орбиты этих звезд хорошо известны астрономам, мы знаем, что черная дыра в центре нашей галактики должна вращаться медленно. Таким образом команда определила, что спин черной дыры в самом сердце нашей галактики может быть не более 0,1 по шкале от 0 до 1, что означает, что она вращается менее чем на 10% от максимально возможного спина для черной дыры. Для сравнения, спин черной дыры М87 равен по меньшей мере 0,4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В следующий раз когда выйдете на прогулку помните ходьба не имеет противопоказаний
Ходить значит быть человеком. За 6 миллионов лет существования Homo Sapiens именно способность к прямохождению позволила человечеству преодолевать огром
Оказывается, с самого появления Homo Sapiens, мы способствовали вымиранию других видов
В то время как население планеты продолжает расти, количество животных, с которыми мы ее разделяем, кажется, уменьшается с каждым годом. Сегодня внимание
На Марсе почти наверняка существует жизнь, но некоторые ученые все еще в это не верят
На данный момент Марс кажется нам безжизненной планетой, но на самом деле на ней может существовать жизнь. Многие ученые уверены, что в марси
В 2001 году пыльная буря охватила весь Марс.
В 1971 году благодаря миссии «Маринер-9» появились первые свидетельства существовании воды на Красной планете. Кстати, именно тогда Дэвид Боуи спел свою знаменитую песню «Is there life on Mars?». За
Зависимость от смартфонов усиливает депрессию
По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается около 264 миллионов человек с депрессией. Этому психическому расстройству больше всего подверж
Взрослая особь Trachypithecus popa с детенышем
На нашей планете обитает около 400 видов обезьян. Их очень много и некоторые виды до сих пор плохо изучены наукой. Они обычно обитают в тропических лесах Америки, на территории Африки,
Экзопланета K2-141b расположена близко к родной звезде и повернута к ней одной стороной
Миллиарды звездных систем в одной только нашей галактике скрывают в себе миллионы миров. Некоторые из них похожи на Юпитер, другие полностью покрыты льдом, т
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути загадка для ученых
Эйнштейн утверждал, что черная дыра определяется тремя свойствами: массой, спином и электрическим зарядом. Заряд черной дыры должен быть близок к нулю, поскольку вещество,
Если персонажи научно-фантастических произведений путешествуют по Вселенной или между мирами быстро, причина кротовая нора
О чем вы думаете, когда смотрите в ночное небо? За пределами всех видимых с нашей планеты звезд скрывается беск
Как оказалось, белые карлики являются
основным источником для одного из строительных блоков
жизни.
Каждую секунду во Вселенной умирает звезда. Но эти небесные тела не просто полностью исчезают, звезды всегда что-то оставляют после себя
Послесвечение SGRB181123B, захваченное телескопом Gemini North. Послесвечение отмечено кружком.
Астрономы зафиксировали послесвечение слабого и быстрого всплеска, обнаруженного на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли. Это посл
Иллюстрация спутника Юпитера Европы, показывающая, как он может выглядеть, когда светится в темноте.
Одна из лун Юпитера светится в темноте. На первый взгляд это, пожалуй, неудивительно, ведь наша собственная Луна светится в темноте, отража
Есть вероятность, что в 2068 году на Землю упадет большой астероид
Вокруг нашей планеты пролетают десятки потенциально опасных астероидов, которые могут упасть и стать причиной ужасной катастрофы. Одним из них является открыты
На Луне может быть больше воды, чем считалось ранее
До середины XX века ученые были уверены, что на Луне нет воды. Они тщательно разглядывали спутник через телескопы и не могли обнаружить на нем ни озер, ни облаков. Впервые о том, чт
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути загадка для ученых
Эйнштейн утверждал, что черная дыра определяется тремя свойствами: массой, спином и электрическим зарядом. Заряд черной дыры должен быть близок к нулю, поскольку вещество,
Далекие галактики и бактерии есть ли связь?
Космос абсолютно не пригодная для жизни человека среда. Но микроорганизмы совсем другое дело. Помните т
Во Вселенной могут существовать планеты, идеальнее Земли
На данный момент человечеству известна только одна пригодная для жизни планета. Речь, конечно же, идет о нашей родной Земле. Ученые постоянно находятся в поиске космических о
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути загадка для ученых
Эйнштейн утверждал, что черная дыра определяется тремя свойствами: массой, спином и электрическим зарядом. Заряд черной дыры должен быть близок к нулю, поскольку вещество,
Если персонажи научно-фантастических произведений путешествуют по Вселенной или между мирами быстро, причина кротовая нора
О чем вы думаете, когда смотрите в ночное небо? За пределами всех видимых с нашей планеты звезд скрывается беск
Понимание гравитационных волн может дать нам что-то большее, чем просто сами эти волны.
Когда кто-то говорит что-то про гравитационные волны, многим остается только недоумевать и не понимать, что это вообще такое. Если вы этого не
Вы вряд ли когда-нибудь захотите отправиться к черной дыре
Сразу огорчу фанатов научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь попасть хотя бы в одну из них, как, например, эт
Столкновение двух сверхмассивных черных дыр может выглядеть так
Астрономы впервые увидели всплеск света от столкновения двух черных дыр. Объекты встретились находясь на расстоянии 7,5 миллиардов световых лет от Земли. В момент их вс
Чтобы показать это, ученым потребовалась помощь суперкомпьютера NASA
Помимо множества планет и других космических объектов, галактика Млечный Путь ск
