Черная дыра или новорожденные звезды? Ученые разгадали галактическую головоломку

2019-11-30 20:19

Черные дыры по своей природе странны, силы гравитации настолько сильны, что ничто, даже свет, не может вырваться. Поскольку активные черные дыры поглощают газ и пыль, часть этого материала вместо этого выбрасывается наружу в виде струй частиц высокой энергии и излучения. Обычно эти струи перпендикулярны к галактике-хозяину, но стратосферная обсерватория по инфракрасной астрономии NASA, или SOFIA, нашла такую, которая стреляет прямо в ее галактику.

SOFIA нашла странную черную дыру со струями, которые излучают галактику-хозяина, названную HE 1353-1917. Галактика имеет в 10 раз больше ионизированного углерода, чем могли бы произвести ее звезды. Это противоречит давнему предположению, что ионизированный углерод в первую очередь указывает на присутствие новорожденных звезд, и вынуждает ученых переоценивать влияние, которое черные дыры оказывают на галактики.

Эта струя нагревает газ вокруг центра галактики таким образом, что это характерно для рождения звезд. Это побуждает ученых переоценить свои идеи о ключевом газе, связанном с маленькими звездами, и о том, как черные дыры влияют на их галактики в целом.

«Ориентация струи черной дыры настолько своеобразна», - говорит Ирина Смирнова-Пинчукова, научный сотрудник Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, Германия. «Она трансформирует окружение так же, как это делают новорожденные звезды, но одни звезды не могут вызвать то, что мы наблюдали».

Звезды рождаются глубоко внутри небесных облаков пыли и газа, процесс, скрытый от нашего взгляда в видимом свете. Но инфракрасный свет, который не видят наши глаза, может проникнуть в эти облака. SOFIA, например, использует инфракрасный свет для изучения того, как рождаются звезды. Но даже с помощью мощных телескопов астрономы не могут видеть такие детали, как новорожденные звезды в чрезвычайно далеких галактиках. Вместо этого они охотятся за сигнатурами газа, который нагревается новорожденными звездами, называемого ионизированным углеродом. Поскольку ионизированный углерод так часто встречается в связи с новорожденными звездами, ученые часто предполагают, что звездообразование происходит, когда они находят газ в далеких галактиках.

Но когда ученые из SOFIA изучили пять близлежащих галактик с активными черными дырами, они обнаружили, что в самой низкой скорости рождения звезд содержится больше всего ионизированного углерода. На самом деле их было в 10 раз больше, чем в других галактиках аналогичного размера и состава. Но уровень рождаемости звезд настолько низок, что он может производить только 25% газа, который они обнаружили. Другими словами, только новорожденные звезды не могут объяснить обилие ионизированного углерода. Должно быть какое-то другое объяснение этой важной химической подписи.

Команда использовала прибор SOFIA, называемый спектрометром дальнего инфракрасного диапазона, или FIFI-LS, для тщательного изучения галактики HE 1353-1917. Они обнаружили, что струя черной дыры излучает излучение непосредственно в галактику, а не в окружающее ее пространство. Большая часть ионизированного углерода сосредоточена вблизи активной черной дыры галактики, что указывает на то, что загадочным источником газа является интенсивное излучение, генерируемое струей черной дыры.

«Без многочисленных наблюдений за соседними галактиками мы не могли бы найти такие исключительные случаи, когда черная дыра является источником ионизированного углерода», - сказала Смирнова-Пинчукова. «Этот газ является одним из наиболее важных инструментов, которые у нас есть для изучения чрезвычайно далеких галактик, которые нельзя увидеть очень подробно».

Информация из близлежащих галактик, например, о том, как черные дыры могут создавать ионизированный углерод и влиять на последующее развитие галактики, имеет решающее значение для понимания данных других обсерваторий. Сведения о близлежащих галактиках, собранные SOFIA, необходимы для интерпретации данных из самых отдаленных областей вселенной. Теперь ученые знают, что высокий уровень ионизированного углерода в далекой галактике может указывать не только на то, что рождается много звезд, но и на то, что струя черной дыры может быть ответственна за те же виды химических сигнатур, пишет NASA.

Черные дыры по своей природе странны, силы гравитации настолько сильны, что ничто, даже свет, не может вырваться. Поскольку активные черные дыры поглощают газ и пыль, часть этого материала вместо этого выбрасывается наружу в виде струй частиц высокой энергии и излучения. Обычно эти струи перпендикулярны к галактике-хозяину, но стратосферная обсерватория по инфракрасной астрономии NASA, или SOFIA, нашла такую, которая стреляет прямо в ее галактику.

SOFIA нашла странную черную дыру со струями, которые излучают галактику-хозяина, названную HE 1353-1917. Галактика имеет в 10 раз больше ионизированного углерода, чем могли бы произвести ее звезды. Это противоречит давнему предположению, что ионизированный углерод в первую очередь указывает на присутствие новорожденных звезд, и вынуждает ученых переоценивать влияние, которое черные дыры оказывают на галактики.

Эта струя нагревает газ вокруг центра галактики таким образом, что это характерно для рождения звезд. Это побуждает ученых переоценить свои идеи о ключевом газе, связанном с маленькими звездами, и о том, как черные дыры влияют на их галактики в целом.

В«Ориентация струи черной дыры настолько своеобразнаВ», - говорит Ирина Смирнова-Пинчукова, научный сотрудник Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, Германия. В«Она трансформирует окружение так же, как это делают новорожденные звезды, но одни звезды не могут вызвать то, что мы наблюдалиВ».

Звезды рождаются глубоко внутри небесных облаков пыли и газа, процесс, скрытый от нашего взгляда в видимом свете. Но инфракрасный свет, который не видят наши глаза, может проникнуть в эти облака. SOFIA, например, использует инфракрасный свет для изучения того, как рождаются звезды. Но даже с помощью мощных телескопов астрономы не могут видеть такие детали, как новорожденные звезды в чрезвычайно далеких галактиках. Вместо этого они охотятся за сигнатурами газа, который нагревается новорожденными звездами, называемого ионизированным углеродом. Поскольку ионизированный углерод так часто встречается в связи с новорожденными звездами, ученые часто предполагают, что звездообразование происходит, когда они находят газ в далеких галактиках.

Но когда ученые из SOFIA изучили пять близлежащих галактик с активными черными дырами, они обнаружили, что в самой низкой скорости рождения звезд содержится больше всего ионизированного углерода. На самом деле их было в 10 раз больше, чем в других галактиках аналогичного размера и состава. Но уровень рождаемости звезд настолько низок, что он может производить только 25% газа, который они обнаружили. Другими словами, только новорожденные звезды не могут объяснить обилие ионизированного углерода. Должно быть какое-то другое объяснение этой важной химической подписи.

Команда использовала прибор SOFIA, называемый спектрометром дальнего инфракрасного диапазона, или FIFI-LS, для тщательного изучения галактики HE 1353-1917. Они обнаружили, что струя черной дыры излучает излучение непосредственно в галактику, а не в окружающее ее пространство. Большая часть ионизированного углерода сосредоточена вблизи активной черной дыры галактики, что указывает на то, что загадочным источником газа является интенсивное излучение, генерируемое струей черной дыры.

В«Без многочисленных наблюдений за соседними галактиками мы не могли бы найти такие исключительные случаи, когда черная дыра является источником ионизированного углеродаВ», - сказала Смирнова-Пинчукова. В«Этот газ является одним из наиболее важных инструментов, которые у нас есть для изучения чрезвычайно далеких галактик, которые нельзя увидеть очень подробноВ».

Информация из близлежащих галактик, например, о том, как черные дыры могут создавать ионизированный углерод и влиять на последующее развитие галактики, имеет решающее значение для понимания данных других обсерваторий. Сведения о близлежащих галактиках, собранные SOFIA, необходимы для интерпретации данных из самых отдаленных областей вселенной. Теперь ученые знают, что высокий уровень ионизированного углерода в далекой галактике может указывать не только на то, что рождается много звезд, но и на то, что струя черной дыры может быть ответственна за те же виды химических сигнатур, пишет NASA.

Подробнее читайте на ...

дыры звезды ионизированного sofia галактики углерода черной звезд

Второе слияние нейтронной звезды и черной дыры обнаружили в Большой Медведице

Второе слияние нейтронной звезды и черной дыры заметили в созвездии Большой Медведицы. По словам Кристофера Берри, ученого из гравитационной обсерватории LIGO, вспышка гравитационных волн была обнаружена двумя детекторами LIGO, однако лаборатория ViRGO в этот момент работала, но наблюдений не вела. Берри подчеркнул, что необходимо проанализировать состояние приборов, чтобы понять, можно ли использовать собранные ими сведения. Этому событию дали временное название S190923y. Отмечается, что этот случай может стать вторым в истории научной деятельности. Впервые слияние нейтронной звезды и черной дыры было зарегистрировано около двух месяцев назад, пишет «Газета.Ru».

kapital-rus.ru »

2019-10-11 19:15

Астрономы нашли странные объекты у черной дыры в центре Галактики

Астрофизики обнаружили около сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути несколько загадочных объектов, напоминающих облака газа, но ведущих себя, как звезды. Об этом ученые рассказали на встрече Американского астрономического общества в Денвере. tvzvezda.ru »

2018-06-09 02:34

Уникальный телескоп eRosita: черные дыры и новые звезды - под прицелом

В Подмосковье начались испытания уникального телескопа. Несколько дней назад прибор привезли из Германии. С помощью eRosita астрономы будут искать скопления галактик, изучать черные дыры и вспышки сверхновых звезд. vesti.ru »

2017-02-03 19:06