Неведнъж сме писали за способността на черните дупки да абсорбират почти всяка материя във Вселената. Напоследък обаче науката успя да открие цял арсенал от други различни характеристики на тези обекти. Оказва се, че те не само са в състояние да се движат с почти лека скорост и да показват признаци на реални космически маниаци, унищожаващи и поглъщащи всичко по пътя си, но и демонстрират значително по-гъвкаво поведение, отколкото сме свикнали да очакваме от тях. Днес ще поговорим за какво още са способни тези обекти.
Завъртане много бързо
Учените са първите, които точно измерват скоростта на въртене на свръхмасивна черна дупка. Удивително е - 84 процента от скоростта на светлината.
Черната дупка на галактиката NGC 1365, намираща се на 60 милиона светлинни години, изуми изследователите със своите характеристики. Диаметърът му е 3,2 милиона километра, а масата му е приблизително равна на няколко милиона слънчеви маси.
Докато се върти, той буквално огъва не само пространството, но и времето зад него, създавайки пламтяща водовъртеж от рентгенови лъчи, газ и прах, попадащи в червата му. Цялата тази материя най-вероятно попада в черната дупка от една посока, която според учените й придава такава невероятна скорост на въртене.
Промоционално видео:
Обединете се в групи
Най-големите галактики, открити от астрономите, са буквално засяти със супермасивни черни дупки. Те са толкова огромни, че учените се съмняват, че единичните звезди са били техните потомци. Учените отдавна подозират, че свръхмасивни черни дупки могат да се родят в плътни звездни клъстери, съставени от групи умиращи двоични звезди или групи от по-компактни черни дупки, които се сливат във времето, за да образуват истински свръхиганти.
Интересното е, че предположението най-накрая намери истинско потвърждение. Рентгеновият анализ на центъра на Млечния път показа, че в самия център на нашата галактика има много плътен регион, в който може да има до 12 черни дупки, обикалящи около орбитата на основната централна черна дупка на Млечния път - Стрелец А *.
Освен това анализът показа, че в централния район на нашата галактика могат да бъдат намерени общо до 20 000 черни дупки.
Хвърлете материя с размер на Юпитер (понякога в нашата посока)
Теоретичните изчисления и компютърните симулации предполагат, че в близост до централната черна дупка на нашата галактика - Стрелец А * - може да има много масивна звезда, която на всеки 10 хиляди години се приближава до дупката много близо, поради което последната издърпва звездната материя от нея, образувайки дълъг поток от нажежаема материя. Част от тази материя се поглъща от самата дупка, а другата се изхвърля в космоса. Въпреки това, част от тази материя остава на достатъчно отдалечено разстояние от дупката и е в състояние да се слее в топка с размер на планета. Но най-интересното нещо дори не е това.
Тези облаци от материя, в някои случаи с размерите на нашия Нептун, а понякога и големи като Юпитер, се изхвърлят в галактическо пространство със скорост 3,2 - 32,2 милиона километра в час. Според изчисленията на изследователите, в резултат на събитията от приливно унищожение на звездата, около 100 милиона от тези тела ще бъдат изхвърлени в космоса. И може би някои от тях ще бъдат насочени в нашата посока.
Скрийте галактическото минало
Комплексът от радиотелескопи на голяма антена на Atacama с голям антен (ALMA) позволи на учените да търсят за първи път в сърцевината на черна дупка - колекция от прах и газ, обикалящи в орбита на галактическо чудовище и приличащи на поничка.
Обектът на изследване е разположен на 47 милиона светлинни години в съзвездието Цетус. Благодарение на невероятната сила и чувствителност на ALMA, учените дори са изчислили нейната ширина. Той е на около 20 светлинни години. Наблюдавайки торите на черните дупки, изследователите могат да научат повече за миналото на галактиките. Например, асиметрична форма на тора може да показва, че една галактика може да се слее с друга галактика в определен период от нейната история в миналото.
Абсорбирайте материята с невероятна скорост
На милиард светлинни години в посока на съзвездието Кома от Беренис е много ярка галактика PG211 + 143. Галактиката дължи яркостта си на централната черна дупка, която поглъща материя от космоса с невероятна скорост от 100 000 километра в секунда.
Изследователите установили, че рентгеновото излъчване от тази галактика показва значително червено изместване, което може да се обясни с движението на материята в тази галактика директно към централната свръхмасивна черна дупка с огромна скорост от около 30 процента от скоростта на светлината. Този газ почти не се върти около черната дупка, но се придвижва директно до центъра й по права линия, като е невероятно близо до центъра на черната дупка на разстояние само 20 пъти по-голям от размера на черна дупка.
Скитайте из пространството
Астрономите отдавна предполагат, че понякога черните дупки могат да бъдат изхвърлени от галактиките им. И много силно доказателство за това предположение, както се оказа, се намира на около 8 милиарда светлинни години от нас. Това е квазарът 3С 186, който има маса един милиард слънчева енергия.
Учените откриха, че квазарът се стреми с пълна пара да напусне родния си галактически клъстер. Според изчисленията на изследователите газовият облак на квазара се пренася със скорост 7,6 милиона километра в час. С такава скорост, например, ще бъде възможно да достигнете Луната от Земята само за 3 минути.
Астрономите смятат, че причината за това „бягство“са гравитационните вълни - продукт на сливането на две свръхмасивни черни дупки. В резултат на това сливане те създадоха мощна ударна вълна, сравнима по сила с едновременната експлозия на 100 милиона свръхнови, която буквално изтласка квазара от неговото „домашно“място.
Кражба от по-големи роднини
В момента астрономите не само потвърдиха пет събития на сливане на черни дупки и произведените от тях гравитационни вълни, но и идентифицираха едно от тях, което се откроява на общия фон. Говорим за сливането на две черни дупки, чиято маса според прогнозите е трябвало да е 10-15 слънчеви. Всъщност се оказа, че масата на двете черни дупки надвишава 20 слънчеви маси.
След анализ на събраните данни учените стигнаха до извода, че и двете черни дупки наддават на тегло поради факта, че откраднаха "храна" от много по-голяма черна дупка, която също е в близост до галактическия център.
Преди да станат черни дупки, тези крадци бяха две масивни звезди. В хода на звездната еволюция те се срутиха в черни дупки и започнаха да бъдат привличани към галактическия център, където вече имаше свръхмасивна черна дупка, поглъщаща газа и праха около нея. Двете "трохи" успяха да откраднат част от материята от централната черна дупка и натрупаха почти три пъти масата на първоначалния си размер, преди да се слеят помежду си.
Използвайте магнитни полета за храна
Според астрономите един от основните фактори, определящи масата на черна дупка, може да бъде нейното магнитно поле. Докато изследват галактиката Cygnus A, намираща се на 600 милиона светлинни години, учените откриха много силно магнитно поле в галактическия му център.
Допълнителен анализ показа, че черната дупка Cygnus A е много активна. Учените смятат, че той е най-мощният екстрагалактичен източник на радиоизлъчване в съзвездието му, който се създава в резултат на поглъщане на заобикалящата материя от дупка. И в този случай, казват изследователите, магнитното му поле взема активно участие, което привлича материята към тора на черната дупка, а след това до самите й дълбочини.
Според астрономите разликата между активни галактики като Cygnus A и неактивни галактики като нашия Млечен път се крие в наличието и отсъствието на магнитно поле.
Скрийте се в мънички галактики
Има само 100 милиона звезди в галактиката Fornax UCD3 в съзвездието Форнакс. Това е истинска троха в сравнение със същия Млечен път, в който вероятно се намират стотици милиарди звезди. Радиусът на галактиката Fornax UCD3 е само около 300 светлинни години. Въпреки малкия си размер, "ултра компактен джудже" UCD3 е една от най-гъстите галактики във Вселената.
В центъра му е свръхмасивна черна дупка с 3-5 милиона слънчеви маси. Тя е почти толкова тежка, колкото черната дупка на Стрелец А * в центъра на нашия Млечен път, която е на около 150 000 светлинни години.
Откриването на UCD3 черната дупка се оказа едва четвъртият случай от откриването на свръхмасивни черни дупки в ултракомпактни галактики. Астрономите изчисляват, че дупката представлява 4 процента от общата маса на галактиката. По правило във всеки друг случай този дял е само 0,3 процента.
Учените подозират, че по-рано галактиката UCD3 е била още по-голяма, но близостта с по-голяма галактика лишаваше Fornax UCD3 от голям брой негови звезди, превръщайки го в джудже.
Изяжте нашето Слънце за два дни
Астрономите са открили забележително нелепа черна дупка, която се е родила преди около 12 милиарда години. Откритият квазар абсорбира маса, еквивалентна на една слънчева енергия на всеки два дни. Поради този апетит, черната дупка расте толкова бързо, че нейното излъчване е хиляди пъти по-ярко от това на цяла галактика. Самото излъчване възниква поради нагряването на материята и газовете, които тя абсорбира.
Учените все още не са разбрали как черната дупка от „тъмните времена“толкова бързо набира своята маса, но те добре знаят нейния потенциал.
Ако това чудовище беше в центъра на нашия Млечен път, тогава яркостта му щеше да бъде 10 пъти по-висока от яркостта на пълната луна в небето. Обектът би бил толкова ярък, че би засенчил светлината на повече звезди в небето и също така би убил всички нас със своите рентгенови лъчи.
Николай Хижняк