Исследователи заметили галактику, которая содержит целых две сверхмассивные черные дыры. Масса открытых объектов достигает нескольких миллионов масс Солнца.
Астрономы наблюдали галактику NGC 3758, находящуюся в созвездии Льва и удаленную от Земли на расстояние 425 млн световых лет. Про данную галактику было известно, что в ее центре зависает сверхмассивная черная дыра, но с помощью рентгеновского телескопа Burst Alert Telescope, установленного на спутнике NASA Swift, исследователи обнаружили вторую черную дыру, которая удалена от первой на 11 тысяч световых лет.
NGC 3758 представляет собой пару взаимодействующих галактик. Уже давно известно, что её восточное ядро содержит мощный источник излучения - сверхмассивную чёрную дыру, которая поглощает вещество. Так как столкновение галактик способствует аккреции, предполагали, что активность проявляют обе чёрные дыры в NGC 3758.
Западная часть галактики, однако, представлялась довольно спокойной при наблюдениях в видимом, радиочастотном и ультрафиолетовом диапазонах. Зафиксировать активность второго ядра помог телескоп Swift, ведущий поиски рентгеновских источников с 2004 года. Он в состоянии обнаружить активную галактику на удалении, доходящем до 650 млн световых лет.
Помимо широкоугольных снимков, выполненных Swift, изучавшая NGC 3758 команда американских астрономов проанализировала более детальные изображения галактики, переданные еще одним рентгеновским телескопом, «Чандрой».
Ядра NGC 3758 удалены друг от друга всего на 11 тыс. световых лет - расстояние, примерно соответствующее третьей части интервала, отделяющего Солнце от центра нашего Млечного Пути. Помимо того, она расположена не так уж и далеко от нас - в 425 млн световых лет. И хотя эти величины нельзя воспринимать за рекордно малые (сверхъяркая инфракрасная галактика NGC 6240 подходит ещё ближе к Земле, а активные ядра в ней расположены ещё плотнее), второе место в списке ближайших и самых компактных галактик с двумя активными ядрами остаётся за NGC 3758.
Специалисты считают, что вторая черная дыра возникла в галактике после того, как галактика столкнулась с «соседкой», у которой также была своя собственная дыра. NGC 3758 — это не единственная галактика, обладающая двумя черными дырами. Еще одно подобное звездное скопление NGC 6240 находится на расстоянии 330 млн световых лет от нашей планеты.
К сведению, черная дыра — это область пространства, где гравитационное притяжение сильно настолько, что ни излучение вещество, ни излучение не могут эту область покинуть. Для находящихся там тел скорость убегания (вторая космическая скорость) должна была бы превышать скорость света, что невозможно, поскольку ни вещество, ни излучение не могут двигаться быстрее света. Поэтому из черной дыры вылететь не может ничто. Границу области, за которую не выходит свет, называют «горизонтом событий», или «горизонтом» черной дыры.
История открытия черной дыры такова. В 18 веке английский астроном Джон Мичелл допустил, что в природе могут существовать такие массивные звезды, что даже луч света не может покинуть их поверхность. Используя законы Ньютона, Мичелл рассчитал, что если бы звезда с массой Солнца имела радиус не более 3 километров, то даже частицы света не смогли бы улететь далеко от подобной звезды. Вот почему такая звезда казалась бы издалека совершенно темной. Свою идею Мичелл обнародовал 27 ноября 1783 года. В результате родилась концепция «ньютоновской» черной дыры.
Точно такую же идею выдвинул в 1796 году французский астроном Пьер Симон Лаплас. Он писал: «Светящаяся звезда с плотностью, которая равна плотности Земли, и обладает диаметром, в 250 раз большим диаметра нашего Солнца, не позволяет ни одному световому лучу достичь нас в силу своего тяготения. В связи с чем возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине совсем невидимыми». Но масса такой звезды должна была бы в десятки миллионов раз превосходить солнечную. А поскольку дальнейшие астрономические измерения продемонстрировали, что массы реальных звезд не особо сильно отличаются от солнечной, идея Лапласа и Митчела о черных дырах была скоро забыта.
Во второй раз ученые заговорили о черных дырах в 1916 году, когда немецкий астроном Карл Шварцшильд смог получить первое точное решение уравнений созданной в то же время Альбертом Эйнштейном релятивистской теории гравитации – общей теории относительности (ОТО). Получилось, что пустое пространство вокруг массивной точки наделено особенностью на расстоянии rg от нее; Вот почему величину rg нередко называют «шварцшильдовским радиусом», а соответствующую поверхность - шварцшильдовской поверхностью. Как реальный объект изучения черные дыры пока не рассматривались.
В 1939 году американские физики Хартланд Снайдер и Роберт Оппенгеймер обосновали мнение, что ядро массивной звезды должно безостановочно коллапсировать в предельно малый объект, свойства пространства вокруг которого (если он не вращается) описываются решением Карла Шварцшильда. Другими словами, ядро массивной звезды по окончании ее эволюции должно стремительно сжиматься и уходить под горизонт событий, делаясь черной дырой. Однако поскольку такой объект не излучает электромагнитные волны, то астрономы думали, что обнаружить его в космосе будет очень трудно и поэтому к поиску долго не приступали.
Итак поскольку никакой носитель информации не может выйти из-под горизонта событий, внутренняя часть черной дыры причинно не связана с остальной Вселенной, происходящие внутри черной дыры физические процессы не могут влиять на процессы вне ее. В то же время, вещество и излучение, падающие снаружи на черную дыру, весьма свободно проникают внутрь через горизонт. По сути, черная дыра все поглощает и совсем ничего не выпускает. Вот откуда и возник термин «черная дыра», который был предложен в 1967 году американским физиком Джоном Вилером.
Комментариев нет:
Отправить комментарий