новости космоса
8451 16
11 марта 2016 20:51:39

Ученые точно измерили скорость вращения далекой сверхмассивной черной дыры

Завершившаяся недавно наблюдательная кампания, в которой принимало участие свыше двух десятков оптических телескопов и космический телескоп «Свифт» НАСА, позволила команде астрономов с высокой точностью измерить скорость вращения одной из самых массивных черных дыр во Вселенной. Скорость вращения этой черной дыры составляет одну треть от максимальной скорости вращения, допускаемой в рамках Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна. Эта черная дыра массой в 18 миллиардов солнечных масс лежит в центре квазара под названием OJ287, который расположен на расстоянии 3,5 миллиарда световых лет от Земли. Квазизвездные радиоисточники, или квазары, являются яркими ядрами далеких галактик, которые излучают большие количества электромагнитной энергии, поставляемой с материей, падающей на черную дыру.

В 2010 г. астрономы во главе с профессором Маури Валтонен из Университета Турку, Финляндия, разработали модель, которая требует, чтобы квазар OJ287 включал две разные по массам черные дыры. Такая модель оказалась способной объяснить данные наблюдений этого квазара, демонстрирующие квазипериодические оптические вспышки с интервалом примерно 12 лет и наличие двойных пиков светимости при этих вспышках. Согласно этой модели система включает массивную черную дыру с аккреционным диском (газопылевым диском, формирующимся при падении материи на черную дыру) и сравнительно небольшую черную дыру-компаньона, обращающуюся вокруг неё. При прохождении черной дыры меньшей массы сквозь аккреционный диск, расположенный вокруг более массивной черной дыры, возникают яркие вспышки. Ось орбиты менее массивной черной дыры прецессирует.

На основе этой модели, Валтонен и его команда сделали в 2010 г. предсказание, согласно которому очередная вспышка на этом квазаре должна была произойти в ноябре 2015 г. Недавно исследователям удалось полностью подтвердить свои предсказания – вспышка началась 18 ноября 2015 г. и достигла максимума яркости 4 декабря 2015 г. Измерение параметров развития во времени этой яркой вспышки позволило точно определить скорость вращения более крупной по размерам черной дыры, которая оказалась равной одной трети максимальной скорости вращения черной дыры, допускаемой положениями ОТО.

Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Leonid3182 · 11-03-2016

Какие мощности и бесплатно пропадают!
Вот это ДЫРА в десятую часть нашей галактики, а горизонт событий в 360 а.е. (в 12 раз дальше орбиты Плутона). И малышка, правда в десяток раз больше той, чем в центре нашего Млечного пути, крутится по орбите со средней скоростью более десятой скорости света. Надо бы фото этой галактики поискать, может от неё и ничего не осталось, всё ДЫРА пожрала :-(
А когда они сольются (через десяток миллиардов лет) гравитационную волну можно будет и без приборов ощутить :-)

2
Asvertyk6 · 12-03-2016

Leonid3,эт уже будет не волна, а пинок скорее всего :).

3
elena184 · 12-03-2016

Похоже на качели.Может у маленькой орбита парабола?

4
itatel109 · 12-03-2016

Значит и радиус ЧД определен?

5
Leonid3182 · 12-03-2016

itatel, радиус ГОРИЗОНТА СОБЫТИЙ чёрной дыры 2.95 км/Мс, для 18 млд солнечных масс ~53 млд км или 360 а.е. :-)

6
Parsek129 · 12-03-2016

С ЧД темень полная!!! Ведь если она образовалась в результате коллапса чего то там, то она должна вращаться бесконечно быстро!!! А тут только треть разрешонного ОТО!!

7
itatel109 · 12-03-2016

Парсек, 1/3 скорости ОТО Эйнштейна на на радиусе горизонта событий?

8
dilettant163 · 12-03-2016

Вот это нехилый фейрверк, скажу я вам, обалдеть.
Даже представить сложно что там творится в ближайших окрестностях.

9
Leonid3182 · 12-03-2016

С термином "вращение чёрной дыры" не совсем ясно. Если представить себе обычный шарик, хотя бы тенисный, вращающийся вокруг собственной оси, то как издалека, не контактным методом, можно определить его вращение? Гравитационное поле не меняется, магнитного поля нет, единственная возможность -- электромагнитное излучение (свет) собственное или отражённое.
Но Чёрная дыра и излучение из под горизонта событий не выпускает, поэтому решить вращается её материал или нет, тем более определить "скорость вращения", возможности нет. Всё что происходит под горизонтом событий скрыто от внешнего наблюдателя, и любые логические построения на эту тему не более, чем гипотезы и теорией никогда не станут :-)

10
koftochka137 · 14-03-2016

Я так и не поняла, как они определили скорость вращения самой СМЧД.

11
Leonid3182 · 14-03-2016

koftochka, IMHO (In My Humble Opinion), своё скромное мнение по поводу вращения чёрной дыры вокруг собственной оси я высказал постом выше.
В новости упоминаются три факта:
1. Двойная вспышка излучения объяснённая второй, меньшей, ЧД и её орбитой, связи этого факта со скоростью вращения бОльшей чёрной дыры вокруг собственной оси нет;
2. Прецессия орбиты этой меньшей ЧД. Так прецессия орбит всегда существует при гравитационном взаимодействии более двух тел (не забываем, что кроме двух рассматриваемых ЧД вокруг них ещё и галактика).
3. График изменения яркости вспышки во времени. Другими словами, как происходит пересечение малой ЧД аккреционного диска большой ЧД. По этим данным можно уточнить орбитальную скорость и параметры орбиты малой ЧД, скорость материи самого аккреционного диска. Связь со скоростью вращения чёрной дыры вокруг собственной оси не улавливается, во всяком случае мной, наверное недостаточно школьных знаний в т. ч. по математике :-(
(Вот если вместо "..определить скорость вращения более крупной по размерам черной дыры..", прочитать "..определить скорость вращения АККРЕЦИОННОГО ДИСКА более крупной по размерам черной дыры..), то никаких вопросов не возникнет :-)

12
foster134 · 14-03-2016

Интересно какая орбитальная скорость черной дыры компаньена? Это с какой же огромной скоростью надо двигаться чтобы на таком маленьком расстоянии не упасть в самую массивную известную ЧД.
1/3 скорости света - это я так понимаю скорость вращения СМЧД вокруг своей оси?

13
Leonid3182 · 14-03-2016

foster, чуть выше я приводил: ".. крутится по орбите со средней скоростью более десятой скорости света.." :-)
Можете сами посчитать по вводным: масса центрального тела 18 000 000 000 солнечных, период 12 лет.

14
foster134 · 15-03-2016

Да, это очень быстро. Даже самые быстрые звезды вокруг СМЧД нашей галактики вращаются не быстрее 2000 км/с. Если учитывать, что при приближении к СМЧД звезда будет ускоряться, то 1/10 скорости света это максимальная или средняя скорость?
Вот бы у звезды вокруг такой ЧД были планеты, интересно было бы узнать какого там обитать, есть ли релятивисткие эффекты. Хотя вряд ли в таком аду могут образоваться планеты, но звезды же образовались как-то.

15
koftochka137 · 15-03-2016

Leonid3, вот и я связи не уловила.

16
Leonid3182 · 15-03-2016

foster, читаем наискосок? :-)
".. крутится по орбите со СРЕДНЕЙ скоростью более десятой скорости света.."
Без сомнения при эллиптической орбите скорость в периЧДырии (а как иначе назвать низшую точку орбиты :-) ) гораздо выше, жаль не приведено время между максимумами вспышек, по ним можно и максимальную скорость определить.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!