МКС Онлайн
Астрофизики удивлены неожиданным эффектом от черных дыр
Черная дыра внутри Солнечной системы: здесь происходит что-то загадочное
Наша Солнечная система, аналогично, как и другие спиральные галактики в космическом пространстве, скрывают в своем сердце черную дыру. Сверхмассивная черная дыра нашей галактики носит название Sagittarius А. Это загадочное космическое тело имеет просто невероятные размеры и гравитационную силу, потому она притягивает огромное количество звезд, пыли и других видов материи, которые попадают в ее окрестности.
Некоторые ученые считают, что многим космическим объектам приходится вступать в непростую схватку. А в итоге это может привести к невероятным последствиям. Группа астрономов опубликовала свое предположение на научном портале «LiveScience», основанное на том, что обнаруженные загадочные объекты – звезды после прохождение через Sagittarius А.
Ученые нашли странные небесные тела в Солнечной системе?
Совсем недавно исследователи сообщили, что обнаружили в космическим пространстве, в нашей галактике шесть загадочных объектов. Они вращаются не вокруг Солнца, а вокруг черной дыры в центре Солнечной системы. Ученые назвали аномальные тела G1-G6. Внешне они напоминают продолговатые газовые сгустки, которые в несколько раз массивнее, чем наша планета Земля.
Несмотря на свои незначительные габариты (по космическим меркам), они демонстрируют поведение маленьких звезд. Такие объекты проходят в минимальной близости от сверхмассивной дыры, причем остаются в целости и сохранности. Но что это на самом деле? Возможно, это всего лишь сгустки газа или полноценные звезды?
Команда исследователей, которые изучали эти аномалии, считают, что эти объекты могут быть представлены обоими вариантами. Все обнаруженные космические тела могут быть двойными системами звезд, которые много лет назад были уничтожены из-за мощнейшей гравитационной силы Sagittarius А.
Профессор астрофизики Калифорнийского университета Андреа Гез утверждает, что все черные дыры могут способствовать звездному слиянию. Основой такой гипотезы выступило исследование орбит двух аномальных объектов, которые были обнаружены первыми. Их движение вокруг черной дыры были с идентичной траекторией.
Интерпретация этих загадочных небесных тел в качестве миниатюрных звезд может говорить о том, что теория гибели объектов от поглощения черной дырой ошибочна. Ученые полагают, что звезды прошли в пределах пару сотен астрономических единиц от загадочной субстанции, трансформировались, но при этом остались живы. На максимально близком расстоянии звезды растягиваются и искажаются, но отдаляясь от черной дыры они смогли бы восстановить свои формы.
Астрономы принимают такое необычное поведение как подтверждение, что аномальные тела удерживаются вместе по причине принадлежности их к полноценным звездам. Для подтверждения теории, ученые принялись изучать космическое пространство в поисках аналогичных аномалий. Им удалось обнаружить еще 4 новых идентичных сгустка газа, которые полностью отвечают аналогичным характеристикам, как и G1-G6.
Ученые считают, что эти смятые от гравитации тела в прошлом были двойными звездами, которые появились больше 5 000 000 лет назад около Sagittarius А. Обнаружение такой аномалии подтверждает, что космическое пространство скрывает в себе много тайн и загадок. Дальнейшее их изучение поможет раскрыть еще одну тайну Вселенной. Пока человечеству не удастся увидеть такие объекты, но, возможно, в ближайшем будущем астрономы представят нам свои уникальные исследования и подтверждения гипотезы трансформации звезд.
Источник
Чёрная дыра возле Солнца: невидимая звезда — пожирательница материи оказалась совсем близко
По словам астрофизиков, это объект редчайшего вида — космический «единорог», в существование которого мало кто верил.
Во-первых, находится в созвездии Единорога. Это по левую сторону от Ориона, меж тремя звёздами, образующими знаменитый зимний треугольник: Сириус, Процион, Бетельгейзе.
Фото © NASA / JPL-Caltech
А во-вторых, согласно расчётам, эта чёрная дыра весит всего-навсего три Солнца. Неправдоподобно мало для такого объекта: астрономы до недавних пор не верили, что это возможно. Лишь в 2019 году появились первые предположения о существовании столь мелких чёрных дыр.
Похоже, рядом с нами тёмная материя: нечто невидимое и огромное притаилось среди ближайших звёзд
Как нашли эту чёрную дыру
Дело в том, что у неё есть звезда-компаньон, притом весьма солидная и потому хорошо наблюдаемая — красный гигант. Это уже очень пожилая звезда, в ней почти закончилось топливо для ядерных реакций, и потому её чрезвычайно раздуло. Так вот, астрономы заметили, что нечто своим притяжением постоянно искажает её свет и даже вытягивает. И это нечто в телескопы не видно. Учёные пришли к выводу, что это и есть чёрная дыра — «единорог».
— Так же, как притяжение Луны воздействует на земные океаны, заставляет моря подниматься и опускаться, вызывая приливы и отливы, чёрная дыра вытягивает звезду в форму наподобие мяча для американского футбола, — объясняет соавтор исследования, астроном из Университета Огайо (США) Тодд Томпсон.
По этим же признакам в Обсерватории Апачи-Пойнт (это в американском Нью-Мексико) нашли по всему Млечному Пути ещё две сотни таких двойных систем: с видимой звездой и её невидимым братом. Надо сказать, дуэты, трио и прочие коллективы — очень распространённое в космосе явление. В случае с «единорогом» внешнее искажение его напарника позволяет предположить, что масса чёрной дыры — 3,3 Солнца.
— То, что мы проделали, представляет собой новый путь поиска чёрных дыр, но мы также потенциально идентифицировали одну из первых маломассивных чёрных дыр нового класса, о которых астрономы раньше не знали. Массы объектов говорят нам об их формировании и эволюции, они говорят нам об их природе, — рассказал учёный.
Насколько близко к нам чёрная дыра
Полторы тысячи световых лет. Такое расстояние представляется вполне безопасным, хотя по меркам астрономии оно весьма невелико. Стоит, правда, отметить, что не далее как год назад нашли чёрную дыру ещё ближе — в тысяче световых лет. Тем не менее Университет Огайо заявляет, что именно «единорог» — ближайшая к Земле из всех ныне известных.
Вот она где. Как найти на небе ближайшую к Земле чёрную дыру
Как возникают чёрные дыры
По современным представлениям это, так сказать, умершие звёзды: они отсветили положенный срок и вспыхнули сверхновыми — это значит, эффектно сбросили с себя массивную внешнюю оболочку. А ядро коллапсировало — схлопнулось. И астрономы привыкли считать, что в чёрную дыру могут схлопнуться только довольно массивные звёзды — скажем, в 10–15 Солнц. Как минимум пять. Логика требует этого потому, что только в таком случае их гравитация будет настолько мощной, чтобы не выпускать даже свет. А звёзды, например вдвое тяжелее нашей, должны, по идее, становиться пульсарами — нейтронными звёздами. Они тоже очень и очень плотные — представьте себе Солнце, сжатое в шарик диаметром километров в 10–20, но их гравитация не настолько мощна, чтобы полностью скрыть их от глаз наблюдателя. Да, кстати, Солнце не станет ни тем ни тем — оно закончит свою жизнь тихо-мирно без всякого взрыва, превратится в скромный белый карлик.
Фото © NASA / M. Helfenbein, Yale University / OPAC
Так вот, чёрные дыры бывают ещё и сверхмассивные — массой в миллионы Солнц. Такие монстры обитают в центрах галактик. Тут уже ничья смерть и не нужна — просто, согласно общему закону гравитации, громадное скопление звёзд в какой-то момент становится настолько плотным, что проваливается в неведомое нам пространство, спрятанное за «горизонтом событий».
Именно поэтому миниатюрный «единорожка» так озадачивает. Если действительно бывают такие маленькие чёрные дыры, значит, мы ещё многого не знаем о том, как они получаются и где ещё в окружающем нас космосе они могут прятаться.
Самое интересное из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.
Источник
Есть ли чёрная дыра в солнечной системе?
По сей день особенности существования черных дыр остаются загадкой. Многие ученые и специалисты посвящали себя изучению этого удивительного, таинственного явления. Чёрная дыра в солнечной системе – это часть пространства, которая является чрезвычайно плотной и обладает мощной притягательной силой. Настолько мощной, что чтобы выбраться из нее, необходимо двигаться быстрее скорости света. Кроме того, черные дыры имеют невероятно огромную массу, что позволяет им искривлять пространство и искажать время. Для примера, черные дыры в центрах разных галактик превышают массу Солнца от 10 до 30 миллионов раз.
Как образуются черные дыры?
Существует гипотеза, что черные дыры образуются из «умирающих» звезд, которые, угасая, начинают интенсивно тратить остатки своего «топлива», чтобы поддерживать горение. В этот момент они становятся нестабильными, и как бы разрастаются, оставляя массу неизменной. После чего звезда постепенно уплотняется, вследствие чего ее температура внутри становится намного выше, а наружные слои отделяются, образуя новые звезды. Тогда ядро звезды начинает постепенно поглощаться под воздействием огромной гравитационной силы. Процесс образования черных дыр таким образом называется гравитационным коллапсом больших звезд. Это одна из наиболее распространенных, и, как считают ученые, реалистичных теорий. Дыры, образующиеся таким способом, называются черными дырами солнечной массы. Также существуют сверхмассивные черные дыры. Считается, что они сначала образовывались так же, как и солнечная масса, но потом стали поглощать огромное количество материи и энергии, благодаря чему получили такую огромную массу (105—1010 масс Солнца).
Черные дыры и галактики
Черные дыры существуют практически во всех галактиках, и наш Млечный путь не является исключением. Взаимосвязь галактик и черных дыр и их взаимовлияние волнуют ученых всего мира. Широкое распространение получила теория о том, что сверхмассивные черные дыры являются центрами галактик, они — то и влияют на их существование и развитие. Если две галактики случайно столкнутся между собой, то черные дыры сольются, что приведет к выбросу энергии и материи. Этот выброс будет настолько мощным, что это даст толчок появлению новых звезд.
Черные дыры и Солнечная система
Ближайшая на сегодняшний день сверхмассивная черная дыра к Солнечной системе расположена в центре галактики Млечный путь. Расстояние между Солнечной системой и этой черной дырой составляет 27 тыс. световых лет, поэтому угрозы для нас она не представляет.
Однако, если сверхмассивные дыры опасности не представляют, то дыры солнечной массы могут быть опасны. Ближе всего к Солнечной системе находится, как полагают ученые, V616 Monocerotis. Расстояние между нами и ей составляет приблизительно 3000 световых лет, масса ее превышает солнечную в 9-13 раз. Эта черная дыра расположена в бинарной звездной системе, именно поэтому ученым удалось выявить ее существование.
Бинарная система – это система, имеющая две звезды в своем центре, связанные общей гравитацией. Ведь только черная дыра способна заставить вращаться своего бинарного партнера с очень высокой скоростью. По показателю скорости наличие черной дыры и было установлено. Специалисты не могут ее видеть, но ее наличие там не вызывает у них сомнений. Ее выдают закрученные волны гравитации.
В 6000 световых лет от нас располагается Cygnus X-1. Ее масса равна 15 массам Солнца, как и V616 Monocerotis, она является составляющей бинарной системы.
Известно, что малая доля черных дыр находится в составе звездных бинарных систем, но к сожалению, это единственный способ их обнаружить на сегодняшний день. Поэтому неизвестно, как много черных дыр находятся поблизости от Солнечной системы и насколько близко они расположены.
Учитывая предполагаемый способ образования черных дыр, многие задаются вопросом: а что, если Солнце превратиться в черную дыру? Это невозможно, потому что, для образования подобного явления у Солнца недостаточно массы, ее масса должна превышать собственную приблизительно в 10 раз.
Если бы черная дыра приблизилась к нам, мы бы узнали об этом лишь тогда, когда она начала взаимодействовать с небесными телами, расположенными неподалеку от Солнечной системы. Чем ближе черная дыра приближается, тем сильнее подвергаются изменениям окружающая среда. Приливы и отливы изменились бы, сменился бы цвет неба. Одним из вариантов развития событий является деформация под воздействием гравитации орбиты, которая приведет к кардинальной перемене климата. Также вполне возможно, что Земля попросту упадет на Солнце, либо собьется с орбиты и будет дрейфовать в открытом космосе. Разумеется, наиболее вероятно, что черная дыра полностью поглотит планету, и она станет ее частью.
А что дальше?
Гипотетически, если нашу планету затянет черная дыра, сначала она должна пересечь горизонт событий. Горизонт событий – это граница, после пересечения которой, даже свет не способен будет вернуться назад, некоторая точка невозврата. Далее будет происходить движение к сингулярности. Это ядро, центр черной дыры, где материя имеет невероятно уплотненную форму, а пространство и время искажено до невозможности. Предполагается, что законы физики там работают совсем иначе. Чем ближе объект приближается к сингулярности, тем сильнее замедляется для него время. Свет, попадая в сингулярность, не просто исчезает, он умножается на массу сингулярности, что делает черную дыру еще больше, благодаря чему она приобретает массу.
Интересный факт
Чёрная дыра в солнечной системе ее возникновение является «смертью» звезды и в то же время рождением нового космического объекта. Дело в том, что существование всех естественных объектов является циклическим и действует по принципу «рождение, жизнь, смерть». Но органические объекты выполняют этот цикл иначе, чем неорганические. Поэтому смерть происходит посредством изменения своей формы, которая впоследствии становится «новой жизнью».
Все это лишь теории и догадки, знать наверняка не может никто, потому как не существует способов изучить черные дыры и процессы в них максимально достоверно. Многие люди посвятили себя изучению этого удивительного явления. Особенно огромный вклад внесли разработки Стивена Хокинга. В своих работах он неоднократно упоминал черные дыры, выдвигал теории и гипотезы, некоторым из них даже посвятил книги, например, «Краткая история времени», «Черные дыры и молодые вселенные», «Кратчайшая история времени».
Источник