В нашем районе должны быть чёрные дыры. Сможем ли мы их найти?
Научные оценки показывают, что в Млечном пути должно быть от 100 миллионов до 1 миллиарда черных дыр звездной массы. Но их нелегко обнаружить. Они не похожи на сверхмассивные черные дыры в центрах галактик. Последние обычно легко обнаружить по другим причинам.
Космос ближе, чем кажется
Мы часто восхищаемся снимками далеких галактик, туманностей и планет, мечтая увидеть эту неописуемую красоту своими глазами. И хотя до настоящих звезд миллионы световых лет, вы можете перенести частичку этой бескрайней Вселенной прямо в свою комнату.
Превратить потолок спальни в настоящий космический океан поможет наш компактный ночник-проектор звездного неба с питанием от USB. Он проецирует реалистичные панорамы далеких галактик, загадочных планет и яркой Луны, создавая невероятную атмосферу уюта и космического путешествия. У прибора есть ручная фокусировка для идеальной четкости изображения, и он станет потрясающим подарком как для юных исследователей космоса, так и для взрослых романтиков.
Подарите себе и своему ребенку личный планетарий! Найти этот стильный гаджет можно прямо у нас в сообществе — нативный шопс с ночником закреплен в самом верху паблика. Переходите в закреп или по этой ссылке: https://vk.ru/wall-68997566_19963 заказывайте и отправляйтесь в домашнее космическое путешествие! Каждая покупка очень помогает нашему проекту развиваться дальше.
Когда сверхмассивная черная дыра активно аккрецирует вещество, оно собирается во вращающееся аккреционное кольцо, где нагревается и испускает энергичное излучение. Такие вещества называются активными галактическими ядрами. Самые яркие из них называются квазарами, и их можно наблюдать с огромных расстояний.
Активные галактические ядра и квазары испускают пару мощных астрофизических струй, направленных напротив оси вращения, и в некоторых случаях они направлены прямо на Землю. Мы называем их блазарами, и они заявляют о своем присутствии лучом энергии, подобным маяку, который невозможно не заметить.
Другие сверхмассивные черные дыры обнаруживаются по их мощной гравитации и её влиянию на окружающую среду. Sgr A*, сверхмассивная черная дыра Млечного пути, представляет собой спокойную черную дыру, которая питается лишь небольшим количеством материи. Она практически не излучает радиацию. Её обнаружили по тому, как её гравитация ускоряет ближайшие к ней звезды и как это влияет на их орбиты.
Черные дыры звездной массы встречаются гораздо чаще, но они также менее заметны, чем сверхмассивные черные дыры, и их сложнее обнаружить. Тем не менее, они должны существовать, и некоторые из них должны находиться в нашем районе. Моделирование предсказывает их существование, а также предсказывает, что они должны быть изолированными.
В статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, представлены результаты попытки обнаружения таких объектов в данных Gaia. Статья называется « Поиск кандидатов в изолированные черные дыры в пределах 15 пк от Солнечной системы в данных Gaia DR3 », а ведущим автором является Абдурахмон Носиров. Носиров работает в Центре астрономии и астрофизики, кафедре физики, Фуданьского университета, Шанхай, Китай.
Теоретические модели предсказывают, что в Галактике обитает 10 галактик. 8 –10 9 «Черные дыры образовались в результате полного гравитационного коллапса тяжелых звезд, и большинство из этих черных дыр являются изолированными, без каких-либо компаньонов», — пишут авторы. Если верхний предел составляет 1 миллиард, и мы не можем их найти, что же нас останавливает?
«В пределах 15 парсеков от Солнечной системы (примерно 50 лт-лет) может находиться несколько черных дыр», — пишут авторы. «Если они расположены внутри одного из Местных межзвездных облаков, которые занимают 5–20% этого Местного объема, изолированная черная дыра может производить обнаруживаемое электромагнитное излучение посредством аккреции из межзвездной среды, учитывая возможности современных или будущих обсерваторий».
Местное межзвездное облако (ММО) — это облако частично ионизированного газа. Солнечная система движется сквозь ММО, вблизи его края. Рядом находятся другие межзвездные облака, такие как G-облако , и вместе они называются местными межзвездными облаками (ММО).
Однако, по словам авторов, прогнозирование электромагнитного излучения этих черных дыр представляет собой сложную задачу из-за «большой неопределенности в ожидаемых спектрах аккреции». Ситуация различна для черных дыр внутри крупных и за их пределами.
За пределами крупных межзвездных облаков (LIC) черным дырам практически нечем питаться. «За пределами этих облаков скорость аккреции была бы слишком низкой; согласно нашим моделям, результирующий электромагнитный поток значительно ниже порогов обнаружения современных и будущих наблюдательных установок», — объясняют исследователи. Но внутри крупных межзвездных облаков межзвездная среда должна быть достаточно плотной, чтобы аккрецию черных дыр можно было обнаружить.
Электромагнитный поток — лишь один из способов обнаружения чёрной дыры. Другой способ — это её гравитационное воздействие на близлежащие звёзды, которое можно измерить с помощью астрометрии. К сожалению, в нашем регионе это невозможно. «Хотя астрометрическое обнаружение посредством гравитационного возмущения близлежащих звёзд возможно, локальная плотность звёзд слишком низка для того, чтобы этот метод был реально успешным», — пишут авторы.
Исследователи обратились к Gaia и её третьему выпуску данных, чтобы найти потенциальные изолированные чёрные дыры, аккрецирующие из межзвездной среды, и обнаружили пять. (Gaia обнаружила шесть, но одна исключена как коричневый карлик.) И снова астрометрия исключается как решение. «Все кандидаты лежат близко к галактической плоскости, что делает их вероятными ложными астрометрическими решениями, например, вызванными неучтенными фоновыми источниками (скоплением) и/или неучтенной двойственностью», — объясняют исследователи.
елескоп Gaia собрал достаточно спектроскопических данных для обнаружения кандидатов в черные дыры, но недостаточно для их подтверждения. Однако существует множество каталогов данных об излучении, охватывающих 15 парсеков вокруг Солнечной системы. CatWISE — один из них, каталог инфракрасных источников, полученных в рамках широкопольного инфракрасного обзора NASA/
RACS и VLASS — это радиокаталоги неба. RACS расшифровывается как Rapid ASKAP Continuum Survey (Быстрый обзор континуума ASKAP) , а VLASS — как Very Large Array Sky Survey (Обзор неба с помощью очень большого массива антенн). RACS неоднократно проводил наблюдения радиоизлучения неба с помощью всего 36-антенного радиотелескопа ASKAP, а VLASS каталогизировал 10 миллионов отдельных радиоисточников.
«Хотя пороги обнаружения в радиокаталогах близки к потокам, предсказанным нашими моделями, обе модели сходятся во мнении, что если бы эти источники были черными дырами, аккрецирующими из межзвездной среды, их можно было бы обнаружить с помощью CatWISE», — пишут исследователи.
К сожалению для любителей черных дыр, не было найдено источников, соответствующих кандидатам из каталога Gaia.
«Наши поиски инфракрасного и радиоизлучения от этих источников позволяют предположить, что они вряд ли являются черными дырами, аккрецирующими вещества из межзвездной среды», — пишут авторы.
Эти попытки не увенчались успехом, но это не значит, что поиски закончатся. Другие исследования показывают, что любая изолированная черная дыра, аккрецирующая из межзвездной среды, будет очень тусклой и будет демонстрировать довольно невзрачный спектр без множества особенностей.
Но это не значит, что их невозможно обнаружить. Это просто показывает, что их, вероятно, невозможно обнаружить с помощью наблюдений с использованием отдельных инструментов.
«Для исключения альтернативных интерпретаций и подтверждения природы любого кандидата необходимы последующие многоволновые исследования, охватывающие радиодиапазоны, оптический и рентгеновский диапазоны», — пишут авторы.
«В дальнейшем усилия будут сосредоточены на поиске изолированных черных дыр, аккрецирующих из теплой, частично ионизированной межзвездной среды, в радио- и рентгеновских каталогах», — пишут авторы в заключении.
В начале 2027 года проект Square Kilometer Array выпустит очередную порцию данных. Станут ли эти данные теми, которые позволят охотникам за черными дырами добиться успеха?
Исследователи заключают, что эти данные «выглядят особенно многообещающими для данного исследования».
________________________________
📰 Источник информации: The Astrophysical Journal,
📸 Фото 1: На этой иллюстрации, выполненной художником, изображена черная дыра звездной массы (слева), поглощающая вещество от гораздо большей звезды Вольфа-Райе. В данном случае черная дыра излучает яркую энергию, и ее трудно не заметить. Но другие черные дыры звездной массы более изолированы, им мало чем питаться, и они излучают мало радиации, поэтому их трудно обнаружить. Источник изображения ESO.
📸 Фото 2: На этой иллюстрации показано Местное межзвездное облако (ММО), Солнечная система, движущаяся сквозь него, и некоторые известные близлежащие звезды. Также показано G-облако, еще одно близлежащее межзвездное облако. Если в межзвездных облаках на расстоянии до 50 световых лет от Солнца существуют черные дыры звездной массы, их можно обнаружить по электромагнитному излучению. Источник изображения: NASA / Adler / Чикагский университет / Уэслианский университет.
📸 Фото 3: На этом изображении показаны некоторые из 36 радиоантенн в ASKAP, австралийском экспериментальном комплексе Square Kilometer Array Pathfinder, расположенном в Западной Австралии. Диаметр каждой антенны составляет 12 м, и когда они работают вместе, образуют мощный интерферометр. Источник изображения: CSIRO.
#космос #астрономия #наука #интересно [club68997566|ЯEXPLORER | Космос]
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 🕳️🌌 В Млечном Пути прячутся 170 миллионов чёрных дыр — ... | 0 | 8.23 | 04-08-2026 |
| 2 | # James Webb обнаружил самую далекую «спящую» черную дыру во ... | 5 | 7 | 11-07-2026 |
| 3 | 10 интересных фактов, которые вы должны знать о черных дырах ... | 0 | 6.2 | 19-09-2026 |
| 4 | Как сверхмассивные черные дыры формируют целых галактик? Астрономы изучили девять ... | 0 | 6.05 | 21-09-2026 |
| 5 | Чёрная дыра Часть сорок вторая Сверхмассивная чёрная дыра Сверхмассивные чёрные ... | 0 | 5.98 | 05-09-2026 |
| 6 | 🕳️💥 Чёрная дыра-изгой: как звезда помогла найти космического бродягу Представьте: ... | 5 | 7 | 29-06-2026 |
| 7 | # Телескоп Euclid обнаружил две древнейшие сверхмассивные черные дыры во ... | 6 | 8 | 12-07-2026 |
| 8 | Охота на «пропавшие» чёрные дыры в Млечном Пути В нашей ... | 0 | 11.89 | 22-10-2026 |
| 9 | Газ вблизи звезды А в созвездии Стрельца обогащен металлами, вероятно, ... | 0 | 9.15 | 21-10-2026 |
| 10 | 🕳️🔭 Чёрные дыры — это не просто космические монстры. Это ... | 5 | 7 | 30-06-2026 |