Телескоп "Чандра" наблюдает необычное поведение струи материи

Астрономы обнаружили в струе гигантской черной дыры модель поведения, которая никогда ранее не наблюдалась. С помощью космического телескопа NASA «Чандра» они наблюдали за струей, которая сначала отскакивает от газовой стенки, а затем разрывает дыру в облаке из высокоэнергетических частиц. Такое поведение предоставляет ученым уникальную возможность больше узнать о том, как струи черных дыр взаимодействуют со своим окружением.

Композитное изображение Лебедя А. Рентгеновские данные от «Чандры» (красным, зеленым, синим) были объединены с оптическими данными от телескопа «Хаббл».

© X-ray: NASA / CXC / Columbia Univ. / A. Johnson et al.; Optical: NASA / STScI)

Открытие было сделано в Лебеде А, большой галактике (радиогалактике) в центре галактического скопления, расположенного примерно в 760 миллионах световых лет от Земли. Данные телескопа «Чандра» показали мощные струи частиц и электромагнитной энергии, происходящие из быстро растущей черной дыры в центре Лебедя А. После того, как струи с каждой стороны черной дыры преодолевают более 200 тысяч световых лет, они замедляются вследствие взаимодействия с межгалактическим газом, нагретым до температуры в несколько миллионов градусов, который окружает Лебедя А. Такое взаимодействие стало причиной образования огромных облаков из высокоэнергетических частиц, испускающих рентгеновское излучение и радиоволны.

В рамках продолжавшегося 23 дня глубокого наблюдения исследователи использовали телескоп «Чандра», чтобы составить подробнейшую карту струй и межгалактического газа. Составленная карта была использована для того, чтобы проследить траектории струй, начиная с их исхода из черной дыры. И выяснилось, что левая струя после отскока расширяется, создавая дыру в окружающем облаке частиц глубиной от 50 тысяч до 100 тысяч световых лет и шириной всего 26 тысяч световых лет.

«Мы не только увидели, как эта струя отскакивает от межгалактического газа, подобно тому, как камешек отскакивает от поверхности пруда, но и разрывают дыру в облаке высокоэнергетических частиц», - говорит Амалия Джонсон из Колумбийского университета в Нью-Йорке. руководитель нового исследования. - «И это вообще первый раз, когда нам удалось увидеть такой космический `дырокол`».

Высокая четкость передачи изображения телескопом «Чандра» имела решающее значение для этого открытия. «Примечательно, что рентгеновское изображение «Чандры» может улавливать мелкие детали того, что делает эта черная дыра на расстоянии более миллиарда триллионов миль от Земли», - говорит соавтор Пол Нульсен из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс. - «Благодаря данным «Чандры», мы можем увидеть, куда струя отскочила, и отследить ее орбиту, прежде чем она снова попадет в газ».

Хотя черные дыры широко известны тем, что они притягивают к себе все, что приближается к ним, они также могут очень хорошо катапультировать материю. Когда черная дыра вращается, она может создать вращающуюся, плотно намотанную вертикальную «башню» из сильных магнитных полей. Это позволяет черной дыре перенаправлять часть поступающего в нее газа и создавать энергетическую струю, которая удаляется от черной дыры на очень высоких скоростях. И струя Лебедя А является одной из наибольших и мощных струй, которые когда-либо наблюдались учеными.

Теперь же астрофизики работают над тем, чтобы определить, какие виды энергии (кинетическая энергия, тепло или излучение) несет в себе эта струя. Состав струи и виды энергии определяют ее поведение во время отскока, а также влияют на размер создаваемой ею дыры. При этом для того, чтобы сделать выводы о свойствах струи, необходимы теоретические модели струи и ее взаимодействия с окружающим газом.

Энергия струй из черных дыр может нагревать межгалактический газ в скоплениях галактик и препятствовать его охлаждению и созданию большого количества звезд в галактиках, подобных Лебедю А. «Мы знаем, что быстрорастущие черные дыры оказывают большое влияние на окружающую среду», - рассказал еще один соавтор исследования Брэдфорд Сниос из CfA. - «Изучая Лебедя А, мы надеемся узнать больше о том, как с течением времени гигантские черные дыры влияют на свои домашние галактики».

Результаты этого исследования были представлены на 233 встрече Американского астрономического общества в Сиэтле.

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх