8 самых больших черных дыр во Вселенной — Согласно их солнечным массам
Самый большой тип черных дыр — так называемые сверхмассивные черные дыры — имеют массы порядка от сотен тысяч до миллиардов масс Солнца. Масса нашего Солнца составляет 1,989 x 10 30 кг, что примерно в 333 000 раз больше массы Земли.
Предполагается, что почти все большие галактики содержат сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре галактики. На самом деле существует тесная связь между образованием черной дыры и самой галактикой.
Хотя во вселенной существуют миллионы сверхмассивных черных дыр, невероятно массивные из них редки, и на сегодняшний день идентифицировано лишь малое их количество.
Определить массу большой черной дыры крайне сложно
Чтобы измерить массу сверхмассивных черных дыр, ученые используют различные сложные методы, в том числе доплеровские измерения, отображение реверберации широкой эмиссионной линии, отношение M-сигма и дисперсию скорости.
Массы, полученные из этих методов, часто противоречат друг другу. Поэтому они все еще остаются в области открытых исследований.
Ниже мы собрали несколько самых больших черных дыр с известными массами, измеренными по крайней мере на порядок. Список далеко не полон, но он дает приблизительное представление о том, насколько сложна и обширна наша вселенная.
8. Центральная черная дыра кластера Феникс
Солнечная масса: 2 × 10 10
Кластер Феникса является одним из самых массивных из известных кластеров, большая часть его массы находится в форме темной материи и внутрикластерной среды.
Сверхмассивная черная дыра в центральной галактике скоплений качает энергию в систему. Считается, что он в 20 миллиардов раз массивнее Солнца, а его горизонт должен составлять порядка 118 миллиардов километров в диаметре.
Данные Чандры и различные наблюдения на других длинах волн показали, что эта черная дыра растет быстро со скоростью, в 60 раз превышающей массу Солнца каждый год. Но так как он уже очень велик, этот показатель не является устойчивым. Рост не может длиться более 100 миллионов лет.
7. NGC 4889
Самая яркая сфера около центра — галактика NGC 4889, в которой находится космический сюрприз | Предоставлено: НАСА.
Солнечная масса: 2. 1 × 10 10
Обнаруженный в 1785 году, NGC 4889 является самой яркой галактикой в северной части скопления комы, расположенной на среднем расстоянии 308 миллионов световых лет от Земли.
В основе NGC 4889 находится одна из самых больших черных дыр, которая нагревает внутрикластерную среду за счет трения, создаваемого падающей пылью и газами. Эта сверхмассивная черная дыра почти в 5200 раз массивнее центральной черной дыры Млечного Пути, и весит около 21 миллиарда солнечных масс.
Горизонт событий черной дыры имеет ширину от 20 до 124 миллиардов километров, что эквивалентно диаметру орбиты Плутона от 2 до 12 раз.
В настоящее время он дремлет, и вокруг него, кажется, остаются стабильные звезды. Тем не менее космический телескоп Хаббла обнаружил ионизированную среду вокруг сверхмассивной черной дыры, предполагая, что NGC 4889, возможно, был квазаром миллиарды лет назад.
Квазар — чрезвычайно яркое активное галактическое ядро, в котором сверхмассивная черная дыра окружена газообразным аккреционным диском. Он так сильно затягивает пыль и газ, что нагревает вещество до миллионов градусов, что приводит к огромным выбросам энергии.
6. APM 08279 + 5255
Солнечная масса: 2. 3 × 10 10
В 2002 году наблюдения Чандры показали, что высокоскоростные ветры уносят газы (до 40% скорости света) из сверхмассивной черной дыры, питающей квазар APM 08279 + 5255.
Квазар расположен в созвездии Рысь и имеет яркость, равную одному квадриллиону, яркости Солнца. Это яркий источник света практически на всех длинах волн, и он стал одним из наиболее исследованных отдаленных объектов.
Сверхмассивная черная дыра, питающая APM 08279 + 5255, весит 23 миллиарда солнечных масс (измеряется по скоростям молекулярного диска). Однако другой метод измерения, называемый реверберационным картированием, показывает, что черная дыра весит 10 миллиардов солнечных масс — огромная разница между обоими методами измерения.
Двойное изображение квазара вызвано гравитационным линзированием (изгибанием его света галактикой, попавшей в него). Этот эффект также усиливает свет квазара в 100 раз, что позволяет углубленно изучить его характеристики, даже если он находится на расстоянии 12 миллиардов световых лет.
В последнее десятилетие исследователи также обнаружили, что APM 08279 + 5255 имеет достаточно воды, чтобы заполнить океаны Земли более чем в 100 триллионов раз.
5. NGC 6166
Солнечная масса: 3 × 10 10
NGC 6166 — одна из самых ярких эллиптических галактик [с точки зрения рентгеновского излучения], расположенная на расстоянии 490 миллионов световых лет в созвездии Геркулеса. Около 39 000 шаровых скоплений вращаются вокруг галактики, что указывает на то, что гало NGC 6166 плавно смешивается с внутрикластерной средой.
В центре галактики есть сверхмассивная черная дыра, масса которой в 30 миллиардов раз больше массы Солнца. Ежегодно он поглощает около 200 солнечных масс газа, создавая большие релятивистские струи.
Ученые предположили, что центр галактики может также содержать несколько звезд O-типа; редкие сине-белые звезды с температурой более 30000 кельвинов.
4. H1821 + 643
Солнечная масса: 3 × 10 10
Сильно светящийся квазар, H1821 + 643, расположен в гигантском кластере с сильным охлаждающим потоком в созвездии Драко.
В 2014 году исследователи обнаружили H1821 + 643 как одну из самых массивных черных дыр и точно рассчитали ее массу, которая эквивалентна 30 миллиардам солнечных масс. Горизонт событий черной дыры имеет ширину 1150 а.е. (1 астрономическая единица равна примерно 150 миллионам километров), а его средняя плотность составляет 22 грамма на метр куба, что меньше, чем воздух на Земле.
Исследователи также обнаружили, что внутрикластерная среда вокруг квазара существенно отличается от других крупных скоплений галактик — энтропия и температура значительно ниже и имеют гораздо более крутые градиенты.
Недавно детальный анализ квазара доказал, что наша вселенная заполнена огромными количествами ионизированного водорода, сопровождаемого ионизированным кислородом.
3. IC 1101
Солнечная масса: (4-10) × 10 10
IC 1101, одна из самых больших и ярких галактик во вселенной, содержит в своем центре сверхмассивную черную дыру, масса которой в 40-100 миллиардов раз превышает массу Солнца.
Это эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии 1,04 миллиарда световых лет от Земли. Галактика имеет массу около 100 триллионов звезд и простирается на 2 миллиона световых лет от ее ядра.
Как и другие массивные галактики, IC 1101 содержит большое количество богатых металлами звезд, некоторым из которых 11 миллиардов лет, и они имеют золотисто-желтый цвет.
2. S5 0014 + 81
Солнечная масса: 4 × 10 10
S5 0014 + 81 относится к наиболее энергичному типу активных ядер галактик — это блазар, расположенный вблизи области высокого склонения созвездия Цефея, на расстоянии около 12,07 миллиардов световых лет от Земли.
Это 6-й самый яркий квазар, известный на сегодняшний день, с яркостью более 10 41 Вт. Чтобы поместить это в перспективу, это в 25 000 раз ярче, чем все звезды в галактике Млечный Путь вместе взятых.
Центральная черная дыра блазара чрезвычайно жестока — она поглощает огромное количество материалов (более 4000 солнечных масс вещества) каждый год.
В 2009 году данные, полученные из Обсерватории Нила Герилса Свифта, позволили ученым рассчитать массу центральной черной дыры. Они обнаружили, что он в 40 миллиардов раз массивнее нашего Солнца, а его горизонт событий имеет ширину 236,7 миллиарда километров, что эквивалентно 40-кратному радиусу орбиты Плутона.
1. TON 618
Солнечная масса: 6,6 × 10 10
Тон 618 — это гиперлюминиевый квазар, расположенный в 10,37 миллиардах световых лет от Земли. Он содержит самую большую черную дыру [известную человечеству], вес которой в 66 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца.
Впервые он был обнаружен в 1957 году при съемке слабых голубых звезд, которые не лежат на плоскости Млечного Пути. Более детальное радиообследование, проведенное в 1970 году, определило TON 618 как квазар.
TON 618 считается аккреционным диском чрезвычайно горячего газа, циркулирующего вокруг массивной черной дыры в центре галактики. Это так ярко, что затмевает остальную часть галактики. Фактически, это один из самых ярких объектов во Вселенной со светимостью 4 × 10 40 Вт, что эквивалентно 140 000 миллиардов раз больше Солнца.
Поскольку газ в аккреционном диске движется с очень высокой скоростью (около 7000 км / с), черная дыра создает исключительно сильную гравитационную силу. И горизонт событий такой массивной черной дыры будет 2600 а.е. в диаметре.
Источник
Самые большие объекты во Вселенной – список, размеры, сравнение, фото и видео
Вселенная – это то, что не способен постичь наш разум. Некоторые ученые называют Вселенной весь материальный мир, окружающий нас. Человеческий разум просто не в состоянии понять и проанализировать ее истинные размеры.
Никто не знает, конечна или нет Вселенная, но научно доказано то, что она постоянно расширяется. Это место объединяет в себе удивительные объекты, такие как туманности, галактики, квазары, скопления звезд, черные дыры. Расскажем о самых больших объектах во Вселенной.
Самый большой астероид во Вселенной
Самый большой астероид носит название Веста, и он признан самым ярким видимым астероидом, который можно увидеть на звездном небе даже без телескопа или подзорной трубы. Размеры астероида составляют 578х560х478 километров. Он обладает слегка вытянутой ассиметричной формой и его можно даже отнести к карликовым планетам, таким как Меркурий. Находится астероид в поясе между Юпитером и Марсом. Обнаружено небесное тело было в 2010 году при помощи аппарата Dawn. Стоит сказать то, что угрозы астероид из-за высокой гравитации воздействующей на него от Юпитера для Земли не представляет.
Самая большая планета
Первенство самой огромной планеты в Солнечной системе держит Юпитер, который вмещается в себя сотни таких планет как земля. Но в недрах видимой Вселенной притаился настоящий монстр.
Сравнение TRES-4B и Юпитера
До 2011 года планета TrES-4 обладала статусом самой крупной планеты Вселенной. Она была обнаружена в 2006 году. Находится на расстоянии полутора тысяч световых лет от земли. Это огромный шар, который состоит из водорода, а ее масса в 20 раз превосходит массу Юпитера. Температура на этой планете достигает 1260 градусов тепла по Цельсию и это огромный и невероятно горячий газовый гигант. Вероятно, эта планета точно не пригодна для органической жизни.
Сравнение HAT-P-32b с планетами Солнечной системы
Сейчас самая большая планета Вселенной это HAT-P-32b (на участке доступном для изучения учеными на сегоднешний день). Радиус планеты HAT-P-32b составляет 145 629 км, что соответствует 2,037 радиуса самой крупной планеты системы Солнца – Юпитера. Масса экзопланеты равна 0,941 от массы Юпитера. Впервые объект был обнаружен в 2004 году, но статус планеты был присвоен только 08 июня 2011 года. Подробней о самых больших планетах Вселенной читайте в нашей статье: самые большие планеты Вселенной.
Если говорить об экзопланетах, на которых гипотетически может быть жизнь, то одной из самых больших планет во Вселенной является Глизе 581, которая была открыта в 2007 году на расстоянии 20 тысяч световых лет от земли в чилийской обсерватории Ла Силья при помощи доплеровского смещения.
Самая большая звезда
Ученые обнаружили самую большую звезду во Вселенной. Она называется UY в созвездии Щита. Ее размер в 1700 раз больше, чем размер нашего Солнца, а радиус звезды достигает 1 054 378 000 миль. Масштабы просто грандиозные, и не поддающиеся воображению простого обывателя. Если поставить звезду UY на позицию Солнца, то она выйдет за пределы Юпитера. Увидеть эту звезду можно из обычного телескопа, так как она светит довольно ярко. Удалена звезда от Земли на расстояние 9500 световых лет. Подробнее о самых больших звездах читайте нашу статью: самые большие звезды во Вселенной.
Самая большая черная дыра
Самая большая сверхмассивная черная дыра в видимой Вселенной была обнаружена в созвездии Персея на расстоянии 228 световых лет от Земли. Эта черная дыра находится в галактике: NGC 1277. В этой черной дыре содержится просто гигантское количество материи, которое составляет примерно двенадцать миллиардов масс нашего Солнца.
Выяснилось то, что эта черная дыра весит порядка 15 процентов от массы всей галактики, хотя обычно черные дыры весят не более полутора процентов. Кстати, такая небольшая черная дыра находится и в центре нашего Млечного пути. Ученые сошлись на том, что галактика, в которой есть сверхмассивная дыра очень странная, так как природа формирования такого объекта непонятна физикам.
Самая большая галактика
Самая большая галактика во Вселенной носит название IC 1101. Это большой сверхгигант, который находится в центре скопления галактик Abell 2029. Расположена галактика на расстоянии одного миллиарда световых лет от Земли в созвездии Девы. Это галактика класса CD, имеющая диаметр 7 миллионов световых лет. Объект считается самым крупным среди известных галактик, которые были открыты за все время космологических исследований.
В галактике IC 1101 содержится более ста триллионов звезд. Если бы эта галактика находилась на месте Млечного пути, то тогда она бы поглотила не только его, но еще и Туманность Андромеды, галактику Треугольника, Большое и Малое Магелланово облака.
Сверхскопление Шепли
Сверхскопление Шепли – это огромное скопление звезд, которое было открыто в 1989 году. Оно обладает большой плотностью звезд. Всего по предварительным подсчетам в сверхскоплении Шепли находится концентрация звезд более чем на 500 миллионов световых лет. В нем есть также крупные галактики А3560, А3558 и А3559. Всего в сверхскоплении Шепли насчитывается порядка двадцати пяти галактик.
Самый большой пульсар
Самый большой пульсар, который представляет собой яркую пульсирующую звезду со сверхплотной массой, был открыт в области туманности Тарантул. Его обнаружили при помощи мощного гамма-телескопа в 165 тысячах световыхлет от галактики Млечный путь. Образовался пульсар после взрыва звезды, и его ядро стало мощной нейтронной звездой. При диаметре в пару километров масса пульсара составляет двадцать масс Солнца. Его гамма-излучение в пять раз выше излучения знаменитого пульсара из Крабовидной туманности. Вращается пульсар со скоростью двадцати оборотов в секунду, излучая мощнейшее гамма-излучение.
Самый большой квазар
В 2015 году ученые из Университета Аризоны обнаружили на краю видимой Вселенной самый крупный квазар, находящийся неподалеку от сверхмассивной черной дыры. Объект был назван SDSS J0+2802. Впервые квазары были открыты еще в середине прошлого века, и это самые яркие объекты во Вселенной, которые образуются после окончания цикла жизни звезды. Окончания жизненного цикла звезды может пойти по двум сценариям. Она может уменьшится до размера сверхплотной звезды или же расширяться, став потом квазаром.
Обнаруженный квазар имеет более ста тысяч масс солнца, и он питается от гигантской черной дыры. Ученые не только изучили сам квазар, но и измерили массу черной дыры, находящейся рядом с ним. Объект расположен на расстоянии более 6 миллионов световых лет от земли.
Наша Вселенная уникальна. Она таит в себе множество тайн, которые человечество познает еще не скоро. Сверхгигантские объекты есть как в нашей солнечной системе или галактике Млечный путь, так и за пределами этих космических объектов. Не исключено и то, что за пределами видимой Вселенной есть еще большие объекты чем те, которые мы привели в данной статье.
Сравнение размеров космических объектов – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник