V-kosmose.com

Странные точки демонстрируют рост черных дыр-монстров

Странные точки демонстрируют рост черных дыр-монстров

Психоделические наблюдения космической рентгеновской обсерватории Чандра помогут астрономам понять, как формируются и растут самые чудовищные черные дыры в нашей Вселенной.

Чандра устремила свой взгляд в темноту и подсмотрела за древней черной дырой. Это уникальное изображение показывает, как рентгеновские лучи исходят в основном из сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, удаленных на миллиарды световых лет. Возраст некоторых из них датируется временем зарождения Вселенной.

Без контекста трудно понять глубину этой информации. Чандра получила команду смотреть в одну и ту же часть неба 7 миллионов секунд (11.5 недель). Это время ушло на то, чтобы уловить достаточное количество слабых рентгеновских фотонов, исходящих на протяжении миллиардов световых тел, чтобы достичь линзы космического телескопа, который «видит» самые слабые объекты. И также как Хаббл обнаружил известное «Deep Field» (пустая область пространства, набитая тысячами неоткрытых галактик), внимательное наблюдение Чандры обнаружило отверстие чудовища.

Астрономы полагают, что с этим новым подходом можно заметить 5000 рентгеноизлучающих объектов в области неба вокруг Луны. Они считают, что таких «точек» может быть около миллиарда по всему небу.

Каждая точка представляет своего рода мощное рентгеновское излучение, 70% из которого – активные черные дыры размером от 100000 до несколько миллиардов раз массы нашего Солнца. Настроив Хаббл на наблюдение за тем же участком, исследователи подтвердили, что эти мощные выбросы черной дыры действительно генерируются внутри ядер галактик.

Эти гиганты вытягивают огромные количества вещества, производя перегретую плазму вблизи горизонта событий, чтобы сформировать аккреционные диски и производить мощное рентгеновское излучение. Наиболее удаленные источники исходят из галактик в 12.5 миллиардах световых лет от нашей планеты и скорее всего созданы огромными коллекциями звездных масс черных дыр (в 5-10 раз больше массы нашего Солнца), активно потребляющих галактические газы.

Изображение – это часть южного поля Чандры (CDF-S), являющаяся самым глубоким рентгеновским снимком из когда-либо полученных.

Изображение – это часть южного поля Чандры (CDF-S), являющаяся самым глубоким рентгеновским снимком из когда-либо полученных.

Получив обзор рентгеновского излучения, астрономы могут изучить, как эволюционируют эти массивные объекты, начиная с двух миллиардов лет после Большого взрыва и до состояния современной Вселенной.

«Использовав одну эту удивительную картину, мы можем исследовать самые ранние дни существования черных дыр во Вселенной и увидеть, как они менялись», – сказал Нэил Брандт из Университета Пенсильвании и руководитель группы астрономов, которые сейчас изучают этот исторический космический вид. Работу представили на 229-м заседании Американского астрономического общества в Грейпвайне (Техас).

«Отыскать черные дыры в ранней Вселенной трудно, потому что они расположены далеко и производят излучение, если активно втягивают материю», – добавил Бин Ло из Университета Нанкина в Китае. – «Но, используя Чандру, мы сможем найти и изучить большое количество растущих объектов, некоторые из которых появились вскоре после Большого взрыва».

Хотя это рентгеновское наблюдение обеспечит астрономов работой на долгие годы, кажется, что уже были сделаны некоторые открытия. Несмотря на известную информацию, что черные дыры занимают ядра большинства галактик, еще нет сведений о том, как они достигают таких размеров. Измеряя расстояние каждой из точек, астрономы больше узнают о том, что они из себя представляют. Интересно, что в самой ранней эпохе Вселенной (два миллиарда лет после Большого взрыва) они не набирали рост стабильно, а переживали драматические всплески.

«Разобравшись в этих рентгеновских лучах, мы больше поймем об эволюции звездных масс и сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной», – говорит Фабио Вито из Университета Пенсильвании. – «Мы возвращаемся в прошлое, когда эти объекты только входили в решающую фазу роста».