Астрономічна картина дня від NASA. Перехід на сайт Astronomy Picture of the Day.

Останні новини

Виявлено найближчу до Землі пару надмасивних чорних дір

30 листопада 2021

За допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO) виявлено найближчу до Землі пару надмасивних чорних дір, які коли-небудь спостерігали астрономи. Відстань між цими об’єктами також набагато менша, ніж в будь-якої іншої, відомої нині, паринадмасивних чорних дір. Зрештою вони зіллються в одну гігантську чорну діру.

Докладніше:

Нове світло на процеси, що стоять за сонячними виверженнями

17 листопада 2021

Нові дослідження сильних магнітних полів, що утворюються всередині Сонця і спричиняють сильні виверження речовини з його поверхні, можуть допомогти передбачати сонячні спалахи.

 

Математики і астрофізики з Великобританії та Італії всебічно змоделювали появу скручених магнітних полів у сонячній атмосфері та перевірили свої моделі за допомогою спостережень. Це стало проривом для розуміння процесу, внаслідок якого відбуваються сонячні спалахи. Статтю науковців оприлюднив журнал Nature Communications.

Докладніше:

Пошук інформації на порталі

Надмасивна чорна діра (НЧД), імовірно, міститься в центрі Молочного Шляху та в центрах інших подібних галактик. Хоча її ніколи не бачили, однак виявили, спостерігаючи за скупченням зір поблизу центра Галактики, яке називають S-зорі.

 

news 07 10 21 1v

 

Рухи S-зір вказували на присутність масивного об’єкта в центрі Молочного Шляху, і наукова спільнота переважно погодилася, що це є НЧД. Її називають Стрілець А*. Але деякі вчені ставлять питання, чи справді це чорна діра. І одна з S-зір могла б допомогти знайти відповідь як на це питання, так і на ще кілька інших про чорні діри.

 

Астрономи спостерігають і вивчають S-зорі понад 20 років. Вони зібрали точні астрометричні дані для групи зір, і вимірювання їх розташування та переміщення навколо галактичного центра показали, що там є масивний об’єкт. Одна особлива зоря в групі — її позначають S2 (або S0-2) — могла б допомогти астрономам чіткіше визначити природу цього масивного об’єкта.

 

У новому дослідженні ретельно вивчено поведінку S2 і поставлено потенційно незручне запитання. Дослідження має назву «What does lie at the Milky Way centre? Insights from the S2 star orbit precession» («Що лежить у центрі Молочного Шляху? Висновки з прецесії орбіти зорі S2»). Результати дослідження оприлюднені в статті, що доступна на сайті попередніх публікацій arxiv.org. Перший автор — К. Р. Арґюеллес (Carlos Raúl Argüelles) з Національного університету в Ла-Плата (Аргентина).

 

Питання про те, що міститься в центрі Молочного Шляху, значною мірою вирішено. Нобелівську премію з фізики 2020 року присудили трьом науковцям. Двоє з них, Андреа Гез та Рейнхард Генцель, отримали її за дослідження об’єкта в центрі Галактики. У прес-релізі Нобелівської премії йдеться: «Рейнхард Генцель та Андреа Гез виявили, що невидимий і надзвичайно масивний об’єкт керує орбітами зір у центрі нашої галактики. Єдине пояснення на сьогоднішній день — це надмасивна чорна діра».

 

news 07 10 21 2vВраження художника про орбіти трьох зір, що лежать дуже близько до надмасивної чорної діри в центрі Молочного Шляху. Фото з сайту www.universetoday.com.

 

Тепер виникла деяка невизначеність. Можливо, масивний об’єкт у центрі нашої галактики насправді є темною матерією. В цьому разі мають на увазі темну матерію з ферміонів. За словами авторів дослідження: «Нещодавно було показано, що як класична чорна діра Шварцшильда (ЧД), так і щільна концентрація темної матерії (ТМ) з ферміонів, розміщених в центрі Галактики, можуть пояснити точні астрометричні дані (положення та радіальні швидкості) S-зір, які обертаються навколо Sgr A*».

 

У цьому питанні відіграє роль ще один «космічний актор». Це не зоря, а хмара газу під назвою G2. У 2014 році G2 пройшла неподалік від центра Молочного Шляху. Астрономи вважають, що це сталося на відстані 36 світлових годин від Sgr A*. До її максимального зближення з Sgr A*  астрономи моделювали, який вигляд буде мати ця зустріч. Вони вважали: чорна діра вирве газ з хмари, що спричинить помітне посилення яскравості Sgr A*, адже вона отримає порцію маси від G2. Але цього не сталося.

 

news 07 10 21 3vЦе моделювання газової хмари, що проходить близько до надмасивної чорної діри в центрі Галактики, показує ситуацію в середині 2013 року. Спостереження за допомогою Дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії підтверджують — хмара нині така витягнута, що її передня частина пройшла найближчу точку до чорної діри і віддаляється від неї зі швидкістю понад 10 мільйонів км/год, а хвіст все ще наближається до Sgr A*. Фото з сайту www.universetoday.com.

 

Чому не було феєрверків, коли G2 підійшла так близько до Sgr A*? Можливо G2 — це не хмара газу. Висловлено припущення про те, що G2 складається з двох компонентів: маломасивної хмари холодного газу та запиленого зоряного об’єкта. Тож близький прохід G2 біля Sgr A* не пролив багато світла на природу об’єкта в центрі Галактики.

 

Повернімося, однак, назад до S2. Як зазначають автори дослідження, існують дві конкуруючі моделі, які можуть пояснити природу масивного об’єкта. І вони відрізняються в одному важливому аспекті. «Хоча сценарій за участі Шварцшильдівської ЧД передбачає унікальну пряму прецесію для S2, у сценарії з ТМ це може бути як ретроградна, так і пряма…», — пишуть вони. Буде прецесія S2 прямою чи ретроградною, залежить від кількості маси ТМ всередині орбіти S2.

 

Науковці зазначають: незважаючи на всі спостереження зорі S2 та всі загальнодоступні дані, дослідники все ще не можуть визначити, яка модель правильна. Але є можливість спостерігати наближення S2 до Sgr A*. Це має допомогти визначити, чорна діра чи темна матерія містяться в центрі Молочного Шляху. «... майбутні астрометричні вимірювання орбіти S2, що невдовзі має знову пройти точку апоцентра, потенційно можуть дати змогу встановити природу Sgr A* — чи це класична ЧД, чи квантова система ТМ», — пишуть вони.

 

Більшість матерії у Всесвіті — це темна матерія, а не звичайна речовина (баріони). Тож чи варто буде дивуватися, коли деякі з наймасивніших об’єктів у нашому світі можуть складатися не зі звичайної, а з темної матерії? Безумовно, ні. Тому підтвердження того, що Sgr A* не є чорною дірою, а масою темної матерії, було б величезною справою.

 

Але нам доведеться почекати і подивитися. S2 має орбітальний період 16 років, і останній найближчий підхід до Sgr A* був у 2018 році. Наступна найкраща можливість спостерігати за S2, коли вона буде проходити повз Sgr A*, — у 2034 році.

 

За інф. з сайту www.universetoday.com підготував Іван Крячко

Астроблоги

  • МИ і ВСЕСВІТ

    Блог про наш Всесвіт, про дослідження його об’єктів астрономічною наукою. Читати блог

afisha 1