1 марта, 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  На изображениях космического телескопа Джеймса Уэбба подробно показаны 19 близлежащих спиральных галактик.

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  Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба получил ужасные повреждения в результате авиакатастрофы.

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