Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.09.2018

Scroll to top

Top

Нет комментариев

В объекте Arp 299 астрономы наблюдали космический выброс во время уничтожения звезды чёрной дырой

В объекте Arp 299 астрономы наблюдали космический выброс во время уничтожения звезды чёрной дырой
shortstoryf

Впервые за всю историю изучения космического пространства у астрономов появилось настоящее изображение формирования и расширения стремительного джета вещества, выброшенного в космическое пространство. А образовался он того, когда мощное гравитационное воздействие от сверхмассивной чёрной дыры разорвала звезду, которая слишком близко подошла к этому крупному космическому монстру.

Учёные отследили это событие в паре сталкивающихся галактик Arp 299 с помощью радио и инфракрасных телескопов, включая и решётку со сверхдлинной базой Very Long Baseline Array (VLBA) и космический телескоп «Спитцер». Эти галактики расположились на расстоянии почти 150 миллионов световых лет от Земли. В ядре одной из галактик имеется чёрная дыра, масса которой в двадцать раз больше, чем масса нашего Солнца. А уничтожена была звезда, которая в два раза тяжелее нашей. В результате этого произошла определённая цепь событий, которая показала важные детали такого активного слияния галактик. В работе принимал участие и космический телескоп «Хаббл», который наблюдал объект Arp 299 до и после разрушения звезды.

Всего за всё время было выявлено не так много таких событий гибели звезды, которые ещё называют событием приливного разрушения. Теоретики предположили, что вещество, выброшенное обречённой звездой, формирует вращающийся диск вокруг чёрной дыры, испуская интенсивные рентгеновские лучи и видимый свет. Также в результате этого выбрасываются джеты вещества, направленные наружу с полюсов и движущиеся почти со скоростью света.

Arp299B

Изображение галактики Arp299B, которая находится в процессе слияния с галактикой Arp299A (левый объект), представление от телескопа «Хаббл». Во вставке показана иллюстрация художника и разрушении от приливного события. Оно как раз и наблюдалось недалеко от центра Arp299B. Источник: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF; NASA, STScI

«Никогда прежде у нас не было возможности непосредственно наблюдать формирование и развитие джета от одного из этих событий», — Мигель Перес-Торрес из Астрофизического института Андалусии в Гранаде, автор статьи, описывающей открытие.

Открытие джета

Первая индикация события была обнаружена ещё 30 января 2005 года, когда астрономы с помощью телескопа имени Гершеля на Канарских островах обнаружили яркий взрыв в инфракрасном спектре, исходящий от ядра одной из сталкивающихся галактик в Arp 299. 17 июля 2005 года комплекс VLBA показал новый, отличный от первого, источник радиоизлучения в этом же расположении.

«Когда прошло определённое время, новый объект остался ярким в инфракрасных и радиоволнах, но не видим в видимом диапазоне и рентгеновских лучах. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что густой межзвёздный газ и пыль около центра галактики поглотили рентгеновские лучи и видимый свет, а затем вторично излучили его как инфракрасный», — Сеппо Матилла из Университета Турку. В работе использовались Северный оптический телескоп на Канарских островах и космическая обсерватория «Спитцер», который наблюдал инфракрасное излучение объекта.

Продолжительные наблюдения с помощью VLBA, европейской РСДБ-сети и других радиотелескопов, проводимые почти целое десятилетие, показали, что источник радиоизлучения расширяется только в одном направлении, что и ожидалось от джета. Измеренное расширение показало, что вещество в этой струе перемещается на скорости, примерно равной одной четверти от скорости света. Радиоволны не поглощаются пылью и проходят сквозь неё.

Эти наблюдения проводились с одновременным использованием антенн, разделённых друг от друга на тысячи километров, в качестве интерферометра, чтобы получить очень большое разрешение и возможность видеть мелкие детали в столь отдалённом объекте.

Аппетит чёрной дыры

Большинство галактик в своих центрах содержат сверхмассивные чёрные дыры, масса которых колеблется от миллионов до миллиардов масс Солнца. В чёрной дыре масса настолько сконцентрирована, что её гравитация так сильна, что даже свет не может выбраться из неё. Когда эти суперкрупные чёрные дыры активно забирают в себя вещество из своего окружения, оно формирует вращающийся диск вокруг чёрной дыры и сверхбыстрые джеты частиц, выбрасываемые наружу. Это явление наблюдается в радиогалактиках и квазарах.

«Однако большую часть времени сверхмассивные чёрные дыры ничего активно не поглощают, таким образом, они находятся в спокойном состоянии. События приливного разрушения могут предоставить нам уникальную возможность усовершенствовать наше понимание формирования и развития джетов в окрестностях этих мощных объектов», — объясняет Перес-Торрес.

«Из-за пыли, которая поглощает любое видимое излучение, обнаруженное приливное событие может быть всего лишь верхушкой айсберга того, что скрыто в другом диапазоне электромагнитного спектра. Занимаясь поисками этих событий с помощью инфракрасных и радиотелескопов, мы можем быть в состоянии обнаружить ещё много нового и что-то понять».

Такие события, возможно, были более распространены в отдалённой вселенной, поэтому их изучение может помочь учёным понять среду, в которой галактики развивались миллиарды лет назад.

Событие приливного воздействия

На этой схеме показаны компоненты приливного воздействия, которое наблюдается в Arp299B (показано не в масштабе). Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики окружена очень плотной средой и находится в центре пылевого тора. Большая часть оптического и рентгеновского излучения от события была поглощена и переизлучена в инфракрасных волнах. Спустя несколько месяцев после обнаружения события в инфракрасном диапазоне, оно было обнаружено и в радиоволнах с помощью очень чувствительных радиотелескопов. Источник: Seppo Mattila, Miguel Pérez-Torres et al. 2018 (Science)

Как говорят сами исследователи, это открытие стало неожиданностью. Первоначальный инфракрасный всплеск был обнаружен как часть проекта, который был нацелен на выявление взрывов сверхновых звёзд в сталкивающихся парах галактик, как Arp 299. Этот объект содержит множество таких взрывов, поэтому учёные назвали его «фабрикой сверхновых звёзд». Этот новый объект, как первоначально полагалось, был взрывом сверхновой звезды. И только в 2011 году, спустя шесть лет после открытия, испускающая радиосигнал часть начала показывать удлинение. Последующий контроль показал её продолжающийся рост, подтвердив, что то, что видят учёные, является джетом, а не сверхновой звездой.

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google