Астрофізики знайшли масивні чорні діри, які блукають в карликових галактиках

22 / 1 / 2020 10:07
Астрофізики знайшли масивні чорні діри, які блукають в карликових галактиках - фото
NASA′s Goddard Space Flight Center/Jenny Hottle

Нове дослідження виявило більше дюжини масивних чорних дір в карликових галактиках, які раніше вважалися замалими для утримання їх, і здивували вчених своїм розташуванням всередині галактик.

Про це розповідають в Державному університеті Монтани (MSU).

Вчення, очолюване астрофізиком MSU Емі Рейнс, дослідило 111 карликових галактик в межах 1 мільярду світлових років від Землі, використовуючи Дуже великий масив Національного наукового фонду ім. Карла Г. Янського в Національній радіо-астрономічній обсерваторії, що за дві години від Альбукерке на рівнинах штату Нью-Мексіко. Рейнс ідентифікувала 13 галактик, в яких "майже певно" знаходяться масивні чорні діри, і знайшла дещо неочікуване: більшість чорних дір виявилися не на тому місці, яке вона очікувала.

"Всі чорні діри, які я знаходила раніше, були в центрах галактик", - каже Рейнс, доцент кафедри фізики в Коледжі літератури і науки та дослідник Інституту екстремальної гравітації MSU. "Вони блукали по околицях. Я була вражена, коли побачила це".

Інститут екстремальної гравітації об'єднує фізиків та астрономів для вивчення явищ, де сили тяжіння настільки сильні, що розмивають поділ між простором і часом, наприклад, Великий Вибух, нейтронні зірки та чорні діри.

Існує два основних типи чорних дір - неймовірно щільних ділянок космосу із настільки сильною гравітацією, щоб захоплювати світло. За словами Рейнс, менші, зоряні чорні діри утворюються, коли помирають великі зірки, які вдесятеро перевищують масу нашого Сонця. Другий тип, відомий як надмасивні або масивні чорні діри, як правило, знаходяться в центрі галактик і можуть мати масу мільйонів і, навіть, мільярдів мас нашого Сонця. Науковці не знають, як вони утворюються.

Спіральна галактика Чумацький Шлях, що містить десь від 100 до 400 мільярдів зірок, має в своєму центрі масивну чорну діру, звану Стрілець А*. Карликові галактики можуть бути будь-якої форми, але вони набагато менші, ніж Чумацький Шлях, містять до кількох мільярдів зірок.

Результати Рейнс підтверджують передбачення останніх комп'ютерних симуляцій Джилліан Белловарі, доцента Коледжу Квінсборо в Нью-Йорку та наукового співробітника Американського музею природознавства, які постулювали, що чорні діри часто можуть знаходитися не в центрі карликових галактик через те, що галактики взаємодіють під час руху по космосу. У майбутньому, отримані результати зможуть змінити спосіб пошуку вченими чорних дір в карликових галактиках.

"Нам потрібно розширити пошук, націлившись на всю галактику, а не лише на ядро, де, як раніше ми очікували, будуть чорні діри", - сказала Рейнс.

Стаття Рейнс "Нова вибірка (блукаючих) масивних чорних дір в карликових галактиках із радіоспостережень високої розподільної здатності" була опублікована 3 січня в журналі "Astrophysical Journal", і Рейнс повідомляла про результати на зустрічі Американського астрономічного товариства в Гонолулу, Гаваї, 5 січня.

Новини за подібною темою:

Рейнс десять років шукала у небі чорні діри. Будучи аспірантом Університету Вірджинії, вона зосередилась на формуванні зірок в карликових галактиках, але в своєму дослідженні вона знайшла щось інше, що привернуло її увагу: масивну чорну діру "в маленькій карликовій галактиці, де її не повинно було бути".

За тридцять мільйонів світлових років від Землі знаходиться карликова галактика Генізе 2-10, яка раніше вважалася замалою для розміщення масивної чорної діри. Традиційне уявлення говорило нам, що всі масивні галактики зі сфероїдним компонентом мають масивну чорну діру, пояснює Рейнс, а маленькі карликові галактики – ні. І все ж, Рейнс знайшла одну в центрі карликової галактики. Це був момент "еврики", сказала вона. Її висновки були опубліковані в журналі Nature в 2011 році, і Рейнс скерувала свої дослідження на пошук інших чорних дір у карликових галактиках.

"Як тільки я почала спеціально шукати ці речі, я почала знаходити цілу купу", - сказала Рейнс.

Наступний її пошук у Всесвіті змістився на візуальні дані, а не на радіосигнали. Було виявлено понад 100 можливих чорних дір під час першого систематичного пошуку у початковій вибірці з понад 40 000 карликових галактик. Для свого останнього пошуку, описаного в статті, опублікованої цього місяця, Рейнс хотіла повернутися назад і шукати радіо-сигнатури в тій вибірці, що, за її словами, дозволило б знайти масивні чорні діри в зореутворюючих карликових галактиках. За допомогою обох методів було ідентифіковано лише одну галактику.

"Є багато можливостей зробити нові відкриття, адже вивчення чорних дір у карликових галактиках - це нова область, - сказала вона. - Людей, безумовно, приваблюють чорні діри. Вони загадкові та захоплюючі об'єкти".

Відкриття Рейнс влили нову енергію у пошук чорних дір в карликових галактиках, відкриваючи нові області астрофізики, по мірі того, як вона та інші вчені намагаються вияснити, як утворюються ці масивні чорні діри.

"Коли нові відкриття руйнують наше сучасне розуміння того, як все влаштовано, ми виявляємо ще більше питань, ніж ми мали раніше", - зазначив Ів Ідзерда, завідувач кафедри фізики MSU.

Читайте ще цікаві новини про космос.


Коментарі:

 

Останні новини:


всі новини


 
ПОПУЛЯРНІ НОВИНИ:
Вчені роздивилися найранішу темну матерію, що коли-небудь спос...

05:45, 5 серпня 2022 р.
Вчені роздивилися найранішу темну матерію, що коли-небудь спос...
 
9-14 серпня в Києві проходять ярмарки

12:42, 9 серпня 2022 р.
9-14 серпня в Києві проходять ярмарки
 
ISW: Україна, ймовірно, перехоплює стратегічну ініціативу

08:51, 5 серпня 2022 р.
ISW: Україна, ймовірно, перехоплює стратегічну ініціативу
 
Чи є початок у “всесвітів з відскакуванням”?

18:16, 9 серпня 2022 р.
Чи є початок у “всесвітів з відскакуванням”?
 
Жодних слідів ореолів з темної матерії

00:08, 6 серпня 2022 р.
Жодних слідів ореолів з темної матерії
 
 
СХОЖІ НОВИНИ:
Дві галактики у процесі зіткнення схожі на крила “космічного м...

02:23, 10 серпня 2022 р.
Дві галактики у процесі зіткнення схожі на крила “космічного м...
 
Жодних слідів ореолів з темної матерії

00:08, 6 серпня 2022 р.
Жодних слідів ореолів з темної матерії
 
Вебб показав барвисту галактику Колесо Воза

06:32, 3 серпня 2022 р.
Вебб показав барвисту галактику Колесо Воза
 
Телескоп Вебба показав дуже далекі об’єкти у гравітаційному лі...

09:05, 1 серпня 2022 р.
Телескоп Вебба показав дуже далекі об’єкти у гравітаційному лі...
 
Відкриття підступної чорної діри проливає світло на смерть зір...

05:57, 29 липня 2022 р.
Відкриття підступної чорної діри проливає світло на смерть зір...
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie