Черные дыры...., одна из загадок Вселенной Опции

[Pilot®]

Справа внизу - галактика Андромеды, выше - её ядро. На главной картинке стрелкой показана чёрная дыра, вокруг - кольцо голубых и далее - красных звёзд (иллюстрация с сайта newscientistspace.com).


Тод Лоер (Tod Lauer) из американской национальной оптической обсерватории (National Optical Astronomy Observatory) и его коллеги-астрономы, проводившие наблюдения при помощи орбитального телескопа Hubble, обнаружили в центре галактики Андромеды структуру, происхождение которой объяснить не могут.

Как ранее предполагалось, в центре галактики-соседки скрывается сверхмассивная чёрная дыра. Но вот теперь там же астрономы выявили концентрированный диск из приблизительно 400 очень молодых голубых звёзд, имеющий диаметр всего-навсего 1 световой год. Эти звёзды вращаются вокруг чёрной дыры наподобие планетарной системы.

Открытые горячие звёзды — и есть источник яркого голубого свечения, замеченного в самом центре Андромеды ранее. Этим звёздам всего 200 миллионов лет, в то время как возраст самой галактики оценивается в 12 миллиардов лет.

Их происхождение — настоящая загадка, так как гравитация чёрной дыры должна была давным-давно очистить прилегающее пространство от пыли и газа, способных сформировать звезду. Задолго до рождения этого голубого кольца.

Ещё удивительнее то, что снаружи кольца молодых звёзд лежит ещё один диск диаметром уже в 5 световых лет. Он заполнен множеством старых красных звёзд. Его происхождение — такая же тайна. Красный диск лежит в той же плоскости, что и голубой, и, вероятно, как-то связан с последним.

Тод Лоер отмечает, что подобные структуры могут оказаться правилом для галактик. Есть косвенные данные о существовании очень молодых звёзд, живущих вплотную к ядру — в нашей собственной галактике — Млечном пути.

Ещё одно открытие в рамках данного исследования — окончательное подтверждение существования большой чёрной дыры в сердце Андромеды. Благодаря анализу движения голубых звёзд астрономы рассчитали её массу — 140 миллионов масс Солнца, в три раза больше, чем давали прежние оценки.

[Name2009]

ЗАГАДКИ ЧЕРНЫХ ДЫР - ДВЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ СЛИВАЮТСЯ, ЕСЛИ ОНИ ПРИМЕРНО РАВНЫЕ ПО МАССЕ


Когда происходит слияние двух черных дыр огромный поток гравитационных волн производит мощнейший фронт ударной волны от большей по массе черной дыры. Ученые полагают, что таким образом могли быть выбиты все черные дыры из малых галактик при их столкновении с более крупными.

Новое исследование описывает последствия такого межгалактического столкновения.

Астрофизик Дэвид Мерритт, профессор Рочестерского Института Технологий и соавторы Милос Милосавлевич (Caltech), Марк Фавата (Корнелловский Университет), Скотт Хьюс (Институт Технологий Штата Массачусетс) и Дэниел Холз (Университет Чикаго) проанализировали последствия ударных воздействий, вызванных гравитационными волнами и описали свои результаты в статье "Consequences of Gravitational Radiation Recoil", опубликованной в февральском журнале Astrophysical Journal.

Фактически все галактики, как они полагают, содержат сверхмассивные черные дыры в центре. Согласно доминирующей теории, галактики растут через слияния с другими галактиками. Когда две галактики сливаются, их центральные черные дыры формируют двойную систему и вращаются вокруг общего центра масс, в конечном счете сливаясь в одну черную дыру. Слияние приводит к колоссальному выбросу гравитационных волн, что предсказывается в соответствии с Теорией Относительности Эйнштейна.

Согласно Мерритту и его коллегам, скорее всего сверхмассивные черные дыры достигают своих размеров посредством увеличения массы за счет поглощения окружающего газа и слияние между центральными черными дырами происходят только после того, как галактики достигли своих существующих размеров.

"Мы знаем, что сверхмассивные черные дыры существуют в центрах гигантских галактик подобно нашей", говорит Мерритт. "Но насколько мы знаем, более мелкие звездные системы не имеют никаких центральных черных дыр. Возможно, что они в них существовали, но были выброшены при столкновении с другими галактиками или поглощены их центральной черной дырой."

Во время слияния двух черных дыр гравитационные волны, испускаемые на последней стадии этого процесса, анизотропны и производят эффект отдачи – ударную волну, под действием которой малая черная дыра приобретает ускорение и выбрасывается во внешнее пространство вне зоны галактического притяжения. Этот эффект максимизируется, когда одна черная дыра заметно больше, чем другая. В остальных случаях сила отдачи небольшая и происходит их слияние. В то время как астрофизики знали об этом явлении с 1960-ых, до сих пор никто не имел аналитические данные для моделирования точных размеров и последствий эффекта. О первом точном моделировании последствий слияния черных дыр сообщалось на http://arXiv.org.

Мерритт обращает внимание, что нет никакого ясного наблюдательного свидетельства, что ударные волны от слияния имеют место быть. Он утверждает, что лучший шанс обнаружить прямое свидетельство слияния черных дыр в галактике, которая недавно подверглась слиянию с другой галактикой или в сталкивающихся галактиках.

_http://www.sciteclibrary.ru/

Сообщение отредактировал Name2009 - 10.10.2005 - 13:59