Тема: Черные Дыры (Прочитано 17131 раз)

Mott · « : 05 Січня 2007, 23:25:08 »

Обнаружена черная дыра в шаровом скоплении галактики
NGC 4472 в Деве.

"Astronomers have found a black hole where few thought they could ever exist, inside a globular star cluster. The finding has broad implications for the dynamics of stars clusters and also for the existence of a still-speculative new class of black holes called 'intermediate-mass' black holes"

http://www.physorg.com/news87138688.html

oberon

з пререкладом:
Черная дыра обнаружена в шаровом звездном скоплении.
Январь 3, 2007 - Черные дыры звездной массы уже обнаружены, и астрономы уверены, что супермассивные черные дыры существуют в центрах большинства галактик. И вот новая находка! Черная дыра обнаружена в шаровом звездном скоплении. Она может быть одной из неуловимых черных дыр промежуточной массы. Шаровые скопления содержат тысячи или даже миллионы звезд, и астрономы никогда не думали, что они могли бы содержать в себе черную дыру. Компьютерные модели предсказали, что черная дыра, которая сформировалась в скоплении, должна погружаться в его центр, и неизбежно испытывать гравитационное взаимодействие со звездами скопления. Эта новая черная дыра обнаружена рентгеновской обсерваторией ESA XMM-Newton, который смог выявить рентгеновскую подпись черной дыры. Сама черная дыра, конечно, невидима, но перед тем, как оказаться <проглоченным> окружающее вещество, попавшее в поле ее гравитации, выделяет огромное количество энергии, которое характерно только для таких катаклизмов. Черная дыра расположена в безымянном шаровом скоплении в сравнительно близкой эллиптической галактике NGC 4472, которая находится на расстоянии около 50 миллионов световых лет в скоплении галактик созвездия Девы. Возможно, что эта черная дыра приобрела массу, объединяясь с другими черными дырами, и поглощая достаточно вещества, которое она могла бы сконцентрировать в середине скопления (своего рода мини-супермассивная черная дыра).
http://www.universetoday.com/2007/01/03/black-hole-found-in-a-globular-star-cluster/

Александр

А кто сказал, что это излучение может быть только от Черной дыры?

Иначе говоря, излучение легко интерепетировать исходя из аккреции на черную дыру. НО, откуда следует, что это - единственная возможность такой интерпертации?

Mott

Всегалактический ускоритель
Черная дыра как акселератор частиц.

"Черная дыра действует как колоссальный акселератор, вырывая протоны из окружающей плазмы и разгоняя их (желтая линия) перед столкновением с медленными протонами в пространстве. Выделяемой в результате энергии достаточно для формирования мощнейшего гамма-излучения (зеленая линия)"

http://www.popmech.ru/part/?articleid=1758&rubricid=3

Чебуратор

Цитата: Александр від 26 Січня 2007, 02:28:06

Иначе говоря, излучение легко интерепетировать исходя из аккреции на черную дыру. НО, откуда следует, что это - единственная возможность такой интерпертации?

Наверное, все остальные - не такие лёгкие...

Александр

Переформулирую вопрос.

Черная дыра - хороший ускоритель. Но не хуже работает и массивная звезда. Не так эффективно, но тоже хорошо справляется нейтронная звезда. А почему не быть на том месте нескольким звездам, ровно в таком количестве и в такой конфигурации, чтобы создать наблюдаемый эффект? Может быть и пары звезд будет достаточно.

Yvk

Так ведь пара звёзд они как лебедь рак да щука, тянуть будут на все четыре стороны - не разгонят частицы до нужной энергии.

Mott

Есть подозрение, что тут играет роль еще и напряженность самого поля тяготения. (масса частиц мала, а у некоторых вааще нет массы покоя).

tlgleonid

Черные дыры в центре галактик - это рабочая и пока не подтвержденная гипотеза. Тем не менее за неимением лучшего эту гипотезу можно вполне принять, как рабочую. В прочем в центре галактик может оказаться и очень экзотический объект, не описываемый в рамках современных теорий.

Александр

И все таки. В чем разница в излучении аккреционного диска у нейтронной звезды и у черной дыры? И там и там частицы разгонятся до световых скоростей. В самом деле, если нейтронная звезда имеет массу около солнечной, то ее диаметр около 20 км, если у нас черная дыра той же массы, то ее диаметр около 6 км (не радиус), т.е. в 3 раза меньше, но аккреционный диск заведомо не устойчив уже на расстоянии 1.5 радиуса, т.е в нашем примере, диаметр диска не может быть меньше 9 км. Мы действительно считаем, что это различие в два раза так существенно сказывается на спектре излучения?

По поводу того, могут ли две нейтронных звезды работать совместно. Можно рассмотреть тесную пару из двух нейтронных звезд в центре ШАРОВОГО СКОПЛЕНИЯ (это ответ tlgleonid, который переходит к центру галактики, а это - другая тема). Почему бы им не иметь общего аккреционного диска, вращающегося в плоскости их вращения относительно друг друга? Я не убежден, что расчеты покажут существенное различие в спектре излучения аккреционного диска для
(1) этой модели и
(2) черной дыры двух солнечных масс.

По поводу того, что астрономы не думали, что черные дыры могут быть в шаровых скоплениях (перевод предоставленный oberon'ом). Есть одна полуучебная книга полумонография середины 70-х (имеется перевод на русский язык). Там в качестве учебной задачи рассматривается жизнь черной дыры в шаровом скоплении. И не компьютерное моделирование (у простых научных сотрудников доступа к компьютерам в середине 70-х даже зарубежом не было), а обычный нехитрый расчет (поскольку решение простое, то задача и рассматривается как учебная) показывает, что черной дыре хорошо живется в центре скопления.

Это наблюдение наводит на мысль, что источник немного преувеличивает сенсационность своего сообщения.

Чтобы понять, что нужно рассматривать, следует узнать, о черной дыре какой массы в сообщении идет речь? (В переводе от oberon'a я этого не нашел. Только упоминание про промежуточное значение, без уточнений между чем и чем). Может там говорят о 10 солнечных, тогда это одно, и можно построить модель из нейтронных звезд, а может о сотнях солнечных, тогда это другое, и черной дырой объяснить явление проще, но как верно замечает tlgleonid, все равно это остается пока лишь рабочей гипотезой.

Последнее наблюдение вкупе с предыдущим говорит о том, что скорее всего речь идет об обычном научном исследовании, которые журналисты превратили в сенсацию.

Обычность состоит в следующем. Полученный спектр ренгеновского излучения имеет необычные черты. Он не дотягивает до спектра излучения из центра типичной эллиптической галактики, но гораздо более энергетичен, чтобы просто считать, что он создан конгломератом известых звезд и аккреционных дисков вокруг них. И далее делается вывод, что поскольку модно считать, что в центре галактики находится черная дыра (предположение), то и в нашем случае, в центре указанного шарового скопления находится черная дыра, но на несколько порядков менее массивная, чем у галактических ядер. Если суть работы именно в этом - то это хорошее добротное исследование - впервые найдно аномально высокое ретнгеновское излучение у шарового скопления - с предложенной возможной интерпретацией - модель черной дыры. Молодцы.

Yvk

Результат лёгкого гугления:
http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0701310

Александр

В указанной статье аккуратно рассматриваются разные варианты происхождения такого спектра рентгеновского излучения.

Причем,для объяснения деталей спектра по умолчанию беруться только модели ОТО. А они позволяют существовать черным дырам. Это первое предположение. При этом рассматриваются только статические модели черной дыры (довольно хорошее приближение, ведь все равно можно делать только оценки, а не точные вычисления).

Итог оказывается интересным. Наиболее вероятным излучение может идти как от аккерционного диска черной дыры промежуточной массы (около 1000 солнечных), так и от черной дыры звездной массы, находящейся в широкой двойной системе. Кстати, термин "промежуточная масса" означает массу по порядку между звездной массой и массой центра галактики, где предполагается, что живет черная дыра.

Это итог первого предположения.

А так в целом очень хорошо и последовательно разобраны все мыслимые варианты, и оставлены только те, что не противоречат наблюдениям и даны оценки вероятности для случаных совпадений.
Как и писалось выше, хорошая работа.

oberon

Есть ли спасение за горизонтом черных дыр?
Май 10, 2007 - Черные дыры - объекты со сверхмощным тяготением - являются предметом изучения на почтительном от них расстоянии. Если исследователи захотят изучить черные дыры <поближе>, то их ждет неминуемая гибель. Даже если в далеком будущем какой-либо звездолет ненамеренно подойдет слишком близко к черной дыре, то участь его будет решена не в пользу космических путешественников, поскольку ничто, даже не свет не может преодолеть тяготение черной дыры. Космонавты, если не погибнут, то будут навсегда потеряны для мира по эту сторону от горизонта черной дыры. Там за горизонтом событий черной дыры пройдет лишь несколько минут, тогда как в нашем мире пройдут миллионы и миллиарды лет! Это стандартное описание событий у черной дыры. Другого мнения придерживаются австралийские ученые Geraint F. Lewis и Juliana Kwan из университета Сиднея. Они опубликовали на этот счет статью в Proceedings of the Astronomical Society of Australia, которую можно полностью прочитать, скачав архив No Way Back: Maximizing survival time below the Schwarzschild event horizon
http://www.universetoday.com/2007/05/10/maximizing-survival-time-inside-the-event-horizon-of-a-black-hole/

romi

Надежный метод обнаружения масс черных дыр.

Май 16, 2007 - Это звучит удивительно, но одной из наиболее трудных задач для астрономов является определение масс небесных объектов. Ведь достаточно иметь двойную систему, в которой две звезды находятся на орбите друг около друга, чтобы по давно выведенным законам вычислить точную массу обеих тел. Но определение масс черных дыр гораздо более сложная задача, поскольку они невидимы. Тем не менее, существуют пути определения масс черных дыр без периода их обращения. Для этого можно использовать диск захватываемого черной дырой вещества, который имеется вокруг любой черной дыры. Поскольку такое вещество очень сильно нагревается, оно испускает излучение, которое астрономы могут обнаружить. Исследования окрестностей черных дыр позволили выяснить, что существует прямое отношение между массой черной дыры и размером диска захватываемого вещества. Используя это соотношение, астрономы смогли идентифицировать черные дыры промежуточной массы, которые содержат тысячи масс Солнца. Это гораздо больше, чем масса звездных черных дыр, но значительно меньше, чем масса супермассивных черных дыр, содержащих сотни миллионов солнц.

http://www.universetoday.com/2007/05/16/new-technique-for-finding-the-mass-of-black-holes/

romi

Супермассивные черные дыры объединяются.

Май 17, 2007 - Во время исследования двойной галактики астрономам удалось обнаружить и определить точное местоположение двух супермассивных черных дыр. Ранее эта галактика была известна, как один объект - NGC 6240, расположенный на расстоянии около 300 миллионов световых лет от Земли. Последнее время ее изучали при помощи мощной системы адаптивной оптики на телескопах W.M. Keck (Гавайи). От взгляда гигантского оптического инструмента не укрылось то, что NGC 6240 имеет два вращающихся диска звезд, в каждом из которых есть собственная супермассивная черная дыра. Гравитационные монстры внутри галактик обращаются вокруг общего центра масс уже несколько миллионов лет, охватывая своим огромным тяготением окружающую материю. Сами звездные диски миллионы лет тому назад представляли из себя две обособленных системы, которые подошли слишком близко друг к другу, и начали объединяться. Супермассивные черные дыры при этом медленно падают друг на друга. В период от 10 до 100 миллионов лет они сблизятся по спирали до кратчайшего расстояния, а затем произойдет слияние в одну-единственную черную дыру. В результате этой космической катастрофы произойдет сильный всплеск гравитационного излучения. Этот процесс галактической эволюции подобен процессу, через который, возможно, прошел и наш собственный Млечный Путь за миллиарды лет своего существования. Исследования слияний супермассивных черных дыр помогает лучше понять зависимость между ними и общей массой галактики, которая окружает их.

http://www.universetoday.com/2007/05/17/supermassive-black-holes-set-to-merge/

Если черные дыры не сольются, то одна из них катапультируется.

Май 23, 2007 - Мы живем в огромной величественной спиральной галактике, которая создавалась в течение миллиардов лет через слияния с другими галактиками. Последнее катастрофическое слияние произойдет через миллиарды лет с галактикой из созвездия Андромеды. Поскольку обе галактики имеют по супермассивной черной дыре в своих ядрах, что произойдет с ними, когда они объединятся вместе? Астрономы описывают такой вариант: одна черная дыра получит ускорение, и будет выброшена (катапультирована) из объединенной галактической сердцевины на огромной скорости, подобно камню из рогатки. Вычисления, проделанные Avi Loeb из Гарвардско-Смитсоновского Центра Астрофизики, указывают, что выброшенная черная дыра может потащить свой диск вещества вдоль траектории полета. А излучение из этого диска может быть обнаруженным на Земле. Если вычисления сделаны правильно, две сближающиеся черные дыры будут испускать потоки гравитационного излучения вдоль своих орбит. Движущая сила этого излучения придаст одной черной дыре импульс в противоположном направлении, позволив ей развить скорость 16 миллионов километров в час. При этой скорости черная дыра должна будет пролететь через всю галактику через 10 миллионов лет.

http://www.universetoday.com/2007/05/23/ejected-black-holes-may-take-their-fuel-with-them/

Mott

Пока мы тут с Вами дорогие товарищи про память для ноутбуков гутарим, супермассивные черные дыры могут стать предметом слияния нескольких черных дырочек поменьше. Например дыра в М31.

Исследования на VLA показали, что глобулярный кластер в всеми нами любомой галактике (т.к. каждую сек. она все ближе к нам примерно на 120 км) M31 возможно имеет черную дыру в 20,000 раз массивнее Солнца.

http://www.physorg.com/news99586909.html

stargazer

Вращение сверхмассивной черной дыры на «релятивистском пределе».

Хорошо известно, что ничего, включая свет не может покинуть «черные дыры». Это и делает их невидимыми. Удивительно, но ученые из университета Мэрилэнда (University of Maryland) смогли определить скорость ее вращения. Вращение оказалось невероятно быстрым, на пределе, предсказанном теорией относительности Эйнштейна.
Исследователи использовали рентгеновский телескоп ESA’s XMM-Newton для определения количества железа в аккреционном диске, окружающем сверхмассивную черную дыру в центре галактики MCG-06-30-15. Из-за быстрого вращения, свет, излучаемый диском «релятивистски» искажен (warped relativistically). Расчеты показали, что скорость вращения черной дыры составляет 98.7% максимальной скорости вращения, возможной исходя из общей теории относительности.
Результаты исследования помогли астрономам понять как происходит рост черных дыр по прошествии времени. Если черные дыры формируются в процессе поглощения окружающего вещества, скорость их вращения становится все больше и больше, пока не достигнет релятивистского предела. Если же формирование сверхмассивных черных дыр происходит в процессе столкновения с меньшими черными дырами, то в этом случае скорость их вращения была бы значительно ниже
nbsp; Original Source: UM News Release

(Источник - www.universetoday.com )

romi

Черные дыры средней массы притаились в звездных скоплениях.

Май 28, 2007 - Черные дыры стали обыденными космическими объектами даже для людей далеких от астрономии. Супермассивные черные дыры находятся в центре галактик, и содержат в себе миллионы звезд. Черные дыры звездной массы могут содержать несколько солнц. И те и другие открывались с завидным постоянством. Тем не менее, ученых интересовал незаполненный промежуток между этими двумя типами коллапсаров. Черных дыр средней массы, содержащих сотни или тысячи масс Солнца, как будто не существовало. По крайне мере, они не были обнаружены до последнего времени. Теперь ситуация изменилась. Помощь в поисках гравитационных монстров средней массы оказал радиотелескоп VLA (Очень Большой Массив), состоящий из множества тарелок-антенн. На нем было исследовано шаровое звездное скопление в Туманности Андромеды - ближайшей к нам большой галактике (M31). Полученные данные говорят о том, что это скопление содержит черную дыру с массой около 20000 солнц. Прячущиеся черные дыры промежуточной массы, наконец, найдены. Первоначально астрономы обнаружили рентгеновское излучение, исходящее из этого шарового скопления, а затем продолжили наблюдения в радиоспектре, чтобы подтвердить наличие компактного объекта большой массы. Но, хотя наилучшим объяснением является черная дыра, таким компактным объектом может быть также группа компактных объектов, подобных нейтронным звездам или черным дырам. Тем не менее, ученые все же склоняются к версии о средней черной дыре, поскольку радиоэмиссия объекта характерна именно для компактных массивных объектов с массой между звездными и супермассивными черными дырами.

http://www.universetoday.com/2007/05/28/medium-sized-black-hole-lurks-in-a-star-cluster/

ОТО и черные дыры.

Май 29, 2007 - Каждый любитель астрономии знает, что ничто, даже не свет, не может покинуть черную дыру. Это делает их невидимыми. Тем более поразительно, что исследователи из университета Maryland определили скорость вращения черной дыры! Она вращается чрезвычайно быстро, но нисколько не отклоняется от пределов, разрешенных Теорией Относительности. Для изучения массивного объекта астрономы использовали рентгеновский космический телескоп XMM-Newton. С его помощью удалось исследовать диск, окружающий супермассивную черную дыру в центре галактики MCG-06-30-15. Из-за быстрого вращения диска, свет от него подвержен релятивистским эффектам. Благодаря им можно достаточно точно определить и скорость вращения самой черной дыры. Согласно расчетам, черная дыра должна вращаться со скоростью 98.7% от максимальной допустимой Общей Теории Относительности Эйнштейна. Этот результат поможет астрономам понять, как черные дыры эволюционируют со временем. Если супермассивные черные дыры формировались в одиночку, то скорость вращения их должна возрастать со временем, и они раскручиваются все быстрый и быстрее, пока не достигнут релятивистского предела. Если же черные дыры сформировались при слиянии дврух коллапсаров, то вращение их будет более медленным.

http://www.universetoday.com/2007/05/29/supermassive-black-holes-spin-at-the-limits-of-relativity/
також
http://www.newsdesk.umd.edu/scitech/release.cfm?ArticleID=1447

Mott

The Loneliest Black Holes in the Universe

Самые одинокие черные дыры вселенной

При изучении более 1,000 void galaxies, с помощью комплекса Sloan Digital Sky Survey (SDSS-II), астрономы университетов Drexel и Widener Universities объявили, что рост черных дыр с массой от миллиона до сотни миллионов масс Солнца обнаруживается в местах где галактики редки и очень слабо взаиможействуют друг с другом. исследователи также установили, что аккреция материи на эти "пустынные" дыры происходит медленнее чем в более плотном галактическом окружении.

http://www.physorg.com/news100191930.html

romi

Самая далекая черная дыра.

Июнь 7, 2007 - Международной группе астрономов удалось обнаружить супермассивную черную дыру на самом краю видимой Вселенной. Она удалена от Земли на огромное расстояние - 13 миллиардов световых лет. Получается, что эта черная дыра сформировалась всего через 700 миллионов лет после образования Вселенной, возраст которой к настоящему времени определяется 13,7 миллиардами лет. Мы же видим этот объект таким, каким он был 13 миллиардов лет назад. Новой черной дыре присвоено обозначение CFHQS J2329-0301. Ее обнаружение связано с исследованием отдаленного квазара. Специальная камера MegaCam, установленная на канадско-французском телескопе CFHT на Гавайях смогла зафиксировать черную дыру благодаря излучению поглощаемого вещества, которое начинает светиться, падая в бездну коллапсара. Светимость эта настолько ярка, что астрономам остается только определять тип объекта и расстояние до него. Новая черная дыра имеет массу около 500 миллионов солнц, что говорит о ее большом аппетите. Высокая яркость объекта, позволит астрономам использовать его в качестве фона для проверки наличия газа на переднем плане. Такие наблюдения позволят выявить больше деталей о типе галактики, в которой сформировалась черная дыра.

http://www.universetoday.com/2007/06/07/most-distant-black-hole-discovered/

Черные дыры Вселенной, объединяйтесь!

Июнь 8, 2007 - Галактики увеличиваются в размерах и массе через галактические слияния. Последствия такого слияния рассчитать достаточно легко. Две небольших галактики смешивают свои звезды, и получается в два раза большая галактика. Но гораздо интереснее узнать, что произойдет с супермассивными черными дырами (которые имеются в центре каждой из галактик) когда два компактных объекта в миллионы раз массивнее нашего Солнца сблизятся друг с другом. Чтобы ответить на этот вопрос, международная группа физиков разработала компьютерную модель, описывающую подобное столкновение. Результаты моделирования опубликованы в журнале Science Express. То, как будут взаимодействовать два <брата-близнеца> зависит от количества горячего газа, окружающего каждую черную дыру. Как только два объекта подойдут друг к другу на достаточное расстояние, этот газ начнет замедлять вращение черных дыр, а после сближения до диаметра нашей Солнечной системы они должны начать испускать гравитационные волны, которые продолжат отнимать энергию из образовавшейся системы. После этого, черным дырам ничего не остается делать, как объединиться в единое целое. Данное моделирование является хорошей новостью для экспериментаторов, работающих в области поиска гравитационных волн, поскольку при слиянии дыр они будут настолько сильными, что позволят себя обнаружить с помощью современных детекторов гравитации.

http://www.universetoday.com/2007/06/08/how-supermassive-black-holes-come-together/

Новини:

Автор Тема: Черные Дыры (Прочитано 17131 раз)