меню содержание N577 N578 N579
Астрономы
впервые измерили основание джета массивной черной дыры
|
||
Цель Event Horizon Telescope,
состоящего из четырёх обычных радиотелескопов, расположенных в различных
уголках мира, — выявление горизонта событий чёрных дыр при помощи
отслеживания окрестностей сверхмассивных чёрных дыр в центре галактик
с активными ядрами ( АЯ ). Авторы установили, что диаметр основания джета ( струи разогретого газа, выбрасываемого с около-световыми скоростями из аккреционного диска ) всего в 5,5 раза превышает диаметр горизонта событий самой дыры - той поверхности, попав на которую, вещество уже не может вернуться обратно. Уравнения Эйнштейна говорят о том, что для стационарной (не вращающейся) черной дыры этот радиус не может быть меньше 7,35 диаметра. Следовательно, считают астрономы, дыра довольно сильно вращается, причем направление вращения совпадает с аккреционным диском. Сверхмассивная черная
дыра, привлекшая внимание исследователей, расположена неподалеку
от центра галактики M87. Ее масса составляет около шести миллиардов
масс Солнца, а ее джет является одним из
Примерно 10% всех активных ядер галактик демонстрирует релятивистские джеты, порождаемые аккрецией материи на располагающуюся в центре галактик с АЯ сверхмассивную чёрную дыру. Хотя считается, что рождение таких джетов в целом совпадает с теоретической картиной взаимодействия аккреционного диска и чёрной дыры, конкретные детали такого взаимодействия и появления джетов пока неясны. В данном случае наблюдение велось за галактикой М 87, находящейся в 50 млн световых лет от Млечного Пути. Сильное излучение в диапазоне 1,3 мм исходит непосредственно из окрестностей находящейся в центре М87 сверхмассивной ( свыше шести миллиардов масс Солнца ) чёрной дыры. Используя радиоинтерферометрию со сверхдлинными базами ( РСДБ ), учёные смогли наблюдать свечение материи, находящейся у края горизонта событий — области вокруг ЧД, из которой не может выбраться даже свет. «Когда объект проваливается
через горизонт событий, он пропадает навсегда, - поясняет Шепард
Доэлман. _
При помощи РСДБ впервые удалось точно измерить сам аккреционный
диск и установить, что он всего
Эргосфера
( здесь выделена синим ) является той самой зоной, где надо «бежать,
чтобы
Почему направление вращения
аккреционного диска вообще важно? Сегодня есть две основные теории,
объясняющие возникновение и характеристики релятивистских джетов.
Энергия последних столь велика, что позволяет создавать струи плазмы
над и под галактическими дисками протяжённостью до сотен тысяч световых
лет — то есть в несколько раз больше диаметра исходных галактик.
Она должна откуда-то браться. У «конкурирующего» механизма Пенроуза иная природа. Он затрагивает эргосферу, область между пределом статичности ( где ЧД ещё не затягивает в себя окрестные объекты ) и горизонтом событий, окружающими вращающуюся чёрную дыру. Внутри эргосферы невозможно находиться в состоянии покоя, но туда можно попасть и снова выбраться оттуда, не покидая нашей Вселенной. По механизму Пенроуза, тела, падающие во вращающуюся чёрную дыру, распадаются в эргосфере на две части. Одна часть падает за горизонт событий (и машет ручкой Вселенной), а другая вылетает обратно во Вселенную, причём вторая часть будет про массе меньше, чем первоначальное тело, а вот его энергия в ряде случаев может оказаться больше первоначальной: ЧД ускорит выброшенное вещество «за свой счёт» ( энергетический ), замедлив собственное вращение. Два вышеописанных механизма, «противостоянию» которых скоро исполнится полвека, предполагают совершенно разное объяснение появления джетов, а вопрос о направлении вращения аккреционного диска относительно ЧД способен помочь прояснению того, какой из них ближе к истине.
ccылки:
|
|
В
планетарной туманности R Скульптора обнаружены спиральные структуры
|
|
_ До последнего времени все используемые астрономами радиотелескопы показывали, что планетарная туманность в районе старой звезды R Скульптора близка по форме к сфере. А сама R Скульптора, к слову, относится к звёздам асимптотической ветви гигантов ( АВГ ) — красным гигантам, которые когда-то были обычными жёлтыми светилами вроде нашего Солнца. И лишь подключение
к наблюдениям все ещё строящегося массива радиотелескопов Atacama
Large Millimeter Array ( ALMA ) продемонстрировало, что на деле
структура облака, окружающего R Скульптора, является спиралевидной:
Изображение
в высоком разрешении можно найти на сайте Европейской южной обсерватории. Другой необычной
особенностью, которую позволили выявить новые наблюдения, стало весомое
R Скульптора,
расположенная в 1 500 световых годах от Земли, принадлежит к звёздам
Моделирование,
предпринятое авторами работы, показало, что последний всплеск мощного
звёздного ветра, уносящего внешние слои АВГ-звезды, случился у R Скульптора
1 800 лет назад и длился почти 200 лет.
Структура планетарной
туманности R Скульптора крайне необычна и больше всего напоминает спирале-видный
лабиринт. Согласно современным представлением, вспышки звёздного ветра
у красных гигантов происходят обычно раз в 10 000–50 000 лет и продолжаются
несколько столетий, поэтому нового катаклизма ждать придётся очень долго.
|