22 июля, 2024

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Гравитационное искривление света открыло одну из крупнейших когда-либо обнаруженных черных дыр

Гравитационное искривление света открыло одну из крупнейших когда-либо обнаруженных черных дыр

Эта статья была проверена в соответствии с журналом Science X. процесс редактирования
И Политики.
редакторы Выделите следующие атрибуты, гарантируя достоверность контента:

Проверка фактов

Рецензируемая публикация

надежный источник

Вычитка

Художественное представление черной дыры, в которой сильное гравитационное поле черной дыры искажает пространство вокруг нее. Это искажает изображения фонового света, выстроившегося почти прямо за ним, в отчетливые круглые кольца. Гравитационный эффект «линзы» обеспечивает наблюдательный метод для вывода о существовании черных дыр и измерения их массы на основе того, насколько значительным является отклонение света. Космический телескоп Хаббл нацелен на далекие галактики, свет которых проходит очень близко к центрам вложенных друг в друга галактик на переднем плане, в которых, как ожидается, находятся сверхмассивные черные дыры, масса которых превышает массу Солнца более чем в миллиард раз. Изображение предоставлено: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann.

Группа астрономов обнаружила одну из крупнейших когда-либо обнаруженных черных дыр, воспользовавшись явлением, называемым гравитационным линзированием.

Команда, возглавляемая Даремским университетом в Великобритании, использовала гравитационное линзирование — когда галактика на переднем плане изгибает и увеличивает свет от удаленного объекта — и суперкомпьютерное моделирование на установке DiRAC HPC, что позволило команде тщательно изучить, как свет искривляется черная дыра в галактике, удаленная от Земли на сотни миллионов световых лет.

Они обнаружили сверхмассивную черную дыру, объект, масса которого более чем в 30 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, в галактике на переднем плане, масштаб которой астрономы редко замечают.

Это первая черная дыра, обнаруженная с помощью этой техники, так как команда имитирует свет, проходящий через Вселенную сотни тысяч раз. Каждая симуляция включает черную дыру разной массы, которая изменяет путь света к Земле.

Когда исследователи включили сверхмассивную черную дыру в одну из своих симуляций, путь, по которому свет из далекой галактики достигает Земли, совпал с путем, видимым на реальных изображениях, сделанных космическим телескопом Хаббла.

Результаты были опубликованы сегодня в журнале Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.

Видео, показывающее, как астрономы использовали гравитационное линзирование, чтобы обнаружить черную дыру в 30 миллиардов раз больше массы Солнца в галактике на расстоянии 2 миллиардов световых лет. Предоставлено: Даремский университет.

Ведущий автор доктор Джеймс Найтингейл с физического факультета Даремского университета сказал: «Эта конкретная черная дыра, примерно в 30 миллиардов раз превышающая массу нашего Солнца, является одной из крупнейших когда-либо обнаруженных и находится на верхнем пределе того, насколько большими мы можем быть. думаю, черные дыры могут стать теоретиками, так что это очень захватывающее открытие».

READ  Сегодня рядом с Землей пролетает астероид размером с автобус, и вы можете наблюдать за этим в прямом эфире онлайн

Гравитационное линзирование возникает, когда кажется, что гравитационное поле галактики переднего плана искажает свет галактики заднего плана, что означает, что мы замечаем его чаще.

Как и настоящая линза, эта линза также увеличивает фоновую галактику, позволяя ученым изучать ее более подробно.

Видео неподвижное изображение — черная дыра — геометрия объектива. Предоставлено: Даремский университет.
Видео неподвижное изображение — черная дыра — наблюдаемое изображение. Предоставлено: Даремский университет.

Доктор Найтингейл сказал: «Большинство известных нам больших черных дыр находятся в активном состоянии, когда вещество, притягивающееся к черной дыре, нагревается и высвобождает энергию в виде света, рентгеновских лучей и другого излучения».

Однако гравитационное линзирование позволяет изучать неактивные черные дыры, что в настоящее время невозможно в далеких галактиках.Этот подход может позволить нам обнаружить гораздо больше черных дыр за пределами нашей локальной вселенной и показать, как эти экзотические объекты эволюционировали в космическое время. ».

Исследование, в котором также участвует Институт Макса Планка в Германии, открывает интригующую возможность того, что астрономы могут обнаружить неактивные, более массивные черные дыры, чем считалось ранее, и выяснить, как они становятся такими массивными.

История этого самого открытия началась в 2004 году, когда коллега-астроном Даремского университета профессор Аластер Эдж заметил гигантскую дугу гравитационной линзы при просмотре изображений SGS.

Видео неподвижное изображение — черная дыра — целая масса. Предоставлено: Даремский университет.
Видео неподвижное изображение сверхмассивной сверхмассивной черной дыры. Предоставлено: Даремский университет.
Видео неподвижное изображение черной дыры — очень малой массы. Предоставлено: Даремский университет.

Перенесемся на 19 лет вперед, и с помощью нескольких изображений с высоким разрешением, полученных с телескопа Хаббл НАСА и суперкомпьютера DiRAC COSMA8 в Даремском университете, доктор Найтингейл и его команда смогли вернуться к этому и исследовать его дальше.

Команда надеется, что это первый шаг к более глубокому изучению тайн черных дыр, и что будущие крупномасштабные телескопы помогут астрономам изучать далекие черные дыры, чтобы узнать больше об их величине и размере.

READ  Пусть эти бумаги накапливаются? Новое исследование показывает, что опавшие листья содержат стойкие свободные радикалы

Дополнительная информация:
Джеймс Найтингейл и др., Abell 1201: Обнаружение сверхмассивной черной дыры с помощью сильного гравитационного линзирования, Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad587

Информация журнала:
Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества