Где находится сверхмассивная черная дыра и с помощью чего была обнаружена
Рядом с центром Млечного Пути нашли сверхмассивную чёрную дыру
Японские астрономы обнаружили доказательства существования гигантской черной дыры в Млечном Пути. Насколько можно судить, она занимает второе место по размеру после своего же «родственника» из центра нашей галактики, гигантской черной дыры, которая получила название Стрелец A*. Сверхмассивный объект был обнаружен при помощи телескопа из Паранальской обсерватории, расположенной в пустыне Атакама (Чили). Находится новооткрытая черная дыра в большой газовой туманности рядом с центром нашей галактики, в 200 световых годах от него.
Изначально астрономы не подозревали о существовании столь массивного объекта. Они лишь хотели понять, почему туманность, за которой они наблюдали уже давно, ведет себя несколько странно. В отличие от других межзвездных туманностей, газы (цианистый водород и угарный газ) здесь двигались с разными скоростями в разных его частях, и эти флуктуации нельзя было объяснить какой-то внутренней динамикой, лишенной внешнего воздействия. Диаметр туманности составляет более 150 триллионов километров.
После ее детального изучения оказалось, что молекулы газа здесь находятся под влиянием мощных гравитационных сил. При моделировании характеристик объектов, которые могут оказывать такое влияние, оказалось, что вариант только один — наличие сверхмассивного объекта с диаметром в 1,4 триллиона километров. Эта черная дыра расположена прямо в центре туманности, а молекулы газа движутся под влиянием радиоволн, генерируемых черной дырой, масса которой достигает 100 тыс. солнечных масс.
Японские ученые утверждают, что обнаружение такой крупной черной дыры — беспрецедентное открытие. И это действительно так — объект такого размера, причем практически случайно открытый попадается астрономам впервые (центр Млечного Пути не в счет, поскольку о сверхмассивной черной дыре в центре галактики известно уже относительно давно). Масса Стрельца А* составляет около 4 млн солнечных масс.
Сейчас специалисты знают о нескольких типах черных дыр, в том числе, и о черных дырах средней массы. Объекты, которые относятся к этому типу, имеют массу больше малых черных дыр звездной массы (еще один тип, масса таких объектов составляет от 10 до нескольких десятков масс Солнца), но меньшую, чем у сверхмассивной черной дыры (от миллиона до сотен миллионов масс Солнца).
Черные дыры относительно небольшого размера формируются при гравитационном коллапсе звезд. Насколько можно судить, в Млечном Пути существует около 100 млн объектов такого типа. Черные дыры средней массы образовались примерно так же. А вот о процессе образования и эволюции сверхмассивных черных дыр, к которым принадлежит и Стрелец A*, не было известно ничего.
«Мы знаем, что небольшие черные дыры появляются после смерти звезд, что делает их достаточно обычными. Мы думаем, что некоторые из них спустя некоторое время формируют более крупные черные дыры, которые, в свою очередь, являются началом формирования сверхмассивных объектов, с массой, в миллионы раз большей массы обычной черной дыры», — заявила Брук Симмонс из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США).
Одна из гипотез говорит, что массивные и сверхмассивные объекты формируются при слиянии небольших черных дыр, но этот процесс идет практически исключительно в центре галактики. Если это так, то и обнаруженная сверхмассивная черная дыра когда-то была центром галактики. Только не Млечного Пути, а какой-то другой, карликовой галактики. И как раз она была поглощена Млечным Путем миллиарды лет назад. «Съеденная» более сильным соседом галактика была распределена по всему объему нашей галактики, а вот ее центр остался нетронутым.
Что произойдет в дальнейшем с обнаруженной черной дырой? По мнению японских ученых, она постепенно смещается к центру Млечного Пути, и в конце-концов сольется со Стрельцом A*, что сделает черную дыру в центре галактики гораздо массивнее, чем сейчас. Специалисты продолжают наблюдение за газовой туманностью, в которой расположена черная дыра, чтобы уточнить ранее полученные данные, что позволит прояснить происхождение объекта. В течение ближайшего времени японцы будут заниматься именно этой задачей.
Где прячется самая тяжелая сверхмассивная черная дыра
Настоящие космические чудовища! Если черные дыры навевают страх, то их более массивные собратья заставляют радоваться, что мы находимся на безопасном расстоянии. Какая же сверхмассивная черная дыра стала самой тяжелой и где ее искать?
Вселенские тяжеловесы
Зависимость между массой черной дыры и массой балджа
Черной дырой именуют необычный участок пространства-времени с невероятно сильной гравитацией. Она настолько мощная, что даже при скорости света не получится выбраться (это касается и самого света). Обычно эти объекты охватывают в параметрах всего несколько десятков километров и способны разрастаться в процессе активного питания.
У черных дыр также есть разновидности, определяемые количеством массы. Наибольших тяжеловесов называют сверхмассивными черными дырами. Это категория черных дыр, чья массивность достигает 10 5 —10 10 солнечных.
Никто не способен точно сказать, как именно они появляются в пространстве. Больше всего сторонников у идеи постепенного разрастания. То есть, сначала возникает черная дыра звездной массы и в процессе плотного и длительного обеда она «толстеет».
Кандидаты на первенство
Размер крупнейшей из известных черных дыр
На территории созвездия Рака при удаленности в 3.5 млрд. световых лет можно найти квазар OJ 287, масса которого достигает 18 млрд. солнечных! Кстати, это двойная система, так что меньшая черная дыра по массе приближается к 100 млн. солнечных.
В центре скопления Феникс получится обнаружить невероятно бодрую сверхмассивную черную дыру. Она уже в 20 млрд. раз массивнее Солнца и с каждым годом увеличивается при скорости в 60 солнечных масс.
Еще одно чудовище располагается в центре масштабной галактики эллиптического типа NGC 1277. Искать нужно на территории созвездия Персей. Ее массивность достигает 21 млрд. солнечных! Черта горизонта событий охватывает 130 млрд. км (в 15 раз дальше дистанции Солнце-Нептун). Радует лишь то, что сейчас у нее нет пищи, потому она «спит».
Сверхмассивный лидер
Сравнительный размер сверхмассивной черной дыры TON 618
Кто же оказался на первом месте? Новые находки и сведения все время меняют характеристики космических объектов. Но по данным 2018 года на первом месте по массивности при показателе 66 млрд. солнечных масс находится объект TON 618. Проживает в Гончих Псах при удаленности от нас в 10.37 млрд. световых лет.
Сверхмассивная черная дыра притаилась в галактическом центре. Галактику не удается изучить из-за свечения сверхъяркого квазара. Кстати, эта черная дыра считается не только наиболее массивной, но пока удерживает первенство в качестве самой отдаленной. Из-за массы в 66 млрд. солнечных эту сверхмассивную черную дыру относят к классу «ультрамассивных».
Постскриптум
Для сравнения, в нашем галактическом центре также проживает вероятная сверхмассивная черная дыра – Стрелец А*. Так вот она по массивности достигает чуть больше 4 млн. солнечных и отдалена от нас на 26000 световых лет.
Как образовались сверхмассивные чёрные дыры?
Сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) появляются в самом начале истории Вселенной, всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Такое быстрое появление представляет собой проблему для традиционных моделей рождения и роста СМЧД, потому что не похоже, что у них могло быть достаточно времени, чтобы они выросли настолько массивными.
“Физики недоумевают, почему сверхмассивные чёрные дыры в ранней Вселенной, расположенные в центральных областях гало тёмной материи, растут так быстро за такое короткое время”, – сказал Хай-Бо Ю, доцент физики и астрономии Калифорнийского университета в Риверсайде.
Это как пятилетний ребёнок, который весит, скажем, 100 килограммов. Такой ребёнок удивит всех нас, потому что мы знаем типичный вес новорожденного и скорость его роста. Что касается чёрных дыр, у физиков есть общие ожидания относительно массы зародышевой чёрной дыры и скорости её роста. Присутствие сверхмассивных чёрных дыр предполагает, что эти общие ожидания были нарушены, что требует новых данных. И это захватывающе.
Поэтому вместо того, чтобы пытаться сформировать чёрные дыры в результате гибели массивных звёзд, а затем пытаться заставить их накопить достаточно материала, чтобы вырасти до статуса сверхмассивных чёрных дыр, возможно, их сформировало что-то другое – гало тёмной материи.
“Наша работа предлагает альтернативное объяснение: ореол тёмной материи испытывает гравотермическую нестабильность, и его центральная область коллапсирует в зародышевую чёрную дыру”, – сказал Ю.
В ранней Вселенной существовало много тёмной материи. На её долю приходится более 80% всей материи в космосе, и первые галактики выросли внутри гораздо более крупных сгустков тёмной материи или гало. Но для того, чтобы тёмная материя схлопнулась и сформировала чёрную дыру, она должна взаимодействовать сама с собой. Таким образом, она может потерять всю кинетическую энергию, полученную при коллапсе, что позволит ей достичь достаточно высокой плотности, чтобы образовать чёрную дыру.
Поскольку эта чёрная дыра родится из гораздо большего количества материала, чем звезда, она уже будет на пути к тому, чтобы стать сверхмассивной.
“Преимущество нашего сценария заключается в том, что масса зародышевой чёрной дыры может быть высокой, поскольку она создаётся в результате коллапса гало тёмной материи”, – сказал Ю. “Таким образом, она может превратиться в сверхмассивную чёрную дыру за относительно короткий промежуток времени”.
В этой модели гало тёмной материи не делает всей работы. Барионы – нормальная материя – тоже помогают.
Таким образом, в исследовании было показано, что, во-первых, присутствие барионов, таких как газ и звёзды, может значительно ускорить начало гравотермического коллапса ореола, а чёрная дыра может быть создана достаточно рано. Во-вторых, самовзаимодействие может вызвать вязкость, которая рассеивает остаток углового момента центрального гало. В-третьих, был разработан метод исследования условия запуска общей релятивистской нестабильности коллапсирующего гало, которая гарантирует, что при выполнении определённых условий может образоваться первоначальная чёрная дыра.
Во многих галактиках звёзды и газ доминируют в их центральных областях. Таким образом, естественным будет следующий вопрос: как присутствие этой барионной материи влияет на процесс коллапса. В своей работе исследователи показали, что это ускорит наступление коллапса. Данная особенность – именно то, что нам нужно, чтобы объяснить происхождение сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной.
Предполагается, что почти все большие галактики содержат сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре галактики. На самом деле существует тесная связь между образованием черной дыры и самой галактикой.
Хотя во вселенной существуют миллионы сверхмассивных черных дыр, невероятно массивные из них редки, и на сегодняшний день идентифицировано лишь малое их количество.
Определить массу большой черной дыры крайне сложно
Чтобы измерить массу сверхмассивных черных дыр, ученые используют различные сложные методы, в том числе доплеровские измерения, отображение реверберации широкой эмиссионной линии, отношение M-сигма и дисперсию скорости.
Массы, полученные из этих методов, часто противоречат друг другу. Поэтому они все еще остаются в области открытых исследований.
Ниже мы собрали несколько самых больших черных дыр с известными массами, измеренными по крайней мере на порядок. Список далеко не полон, но он дает приблизительное представление о том, насколько сложна и обширна наша вселенная.
8. Центральная черная дыра кластера Феникс
Солнечная масса: 2 × 10 10
Кластер Феникса является одним из самых массивных из известных кластеров, большая часть его массы находится в форме темной материи и внутрикластерной среды.
Сверхмассивная черная дыра в центральной галактике скоплений качает энергию в систему. Считается, что он в 20 миллиардов раз массивнее Солнца, а его горизонт должен составлять порядка 118 миллиардов километров в диаметре.
Данные Чандры и различные наблюдения на других длинах волн показали, что эта черная дыра растет быстро со скоростью, в 60 раз превышающей массу Солнца каждый год. Но так как он уже очень велик, этот показатель не является устойчивым. Рост не может длиться более 100 миллионов лет.
7. NGC 4889
Солнечная масса: 2. 1 × 10 10
Обнаруженный в 1785 году, NGC 4889 является самой яркой галактикой в северной части скопления комы, расположенной на среднем расстоянии 308 миллионов световых лет от Земли.
В основе NGC 4889 находится одна из самых больших черных дыр, которая нагревает внутрикластерную среду за счет трения, создаваемого падающей пылью и газами. Эта сверхмассивная черная дыра почти в 5200 раз массивнее центральной черной дыры Млечного Пути, и весит около 21 миллиарда солнечных масс.
Горизонт событий черной дыры имеет ширину от 20 до 124 миллиардов километров, что эквивалентно диаметру орбиты Плутона от 2 до 12 раз.
В настоящее время он дремлет, и вокруг него, кажется, остаются стабильные звезды. Тем не менее космический телескоп Хаббла обнаружил ионизированную среду вокруг сверхмассивной черной дыры, предполагая, что NGC 4889, возможно, был квазаром миллиарды лет назад.
6. APM 08279 + 5255
Солнечная масса: 2. 3 × 10 10
В 2002 году наблюдения Чандры показали, что высокоскоростные ветры уносят газы (до 40% скорости света) из сверхмассивной черной дыры, питающей квазар APM 08279 + 5255.
Квазар расположен в созвездии Рысь и имеет яркость, равную одному квадриллиону, яркости Солнца. Это яркий источник света практически на всех длинах волн, и он стал одним из наиболее исследованных отдаленных объектов.
Двойное изображение квазара вызвано гравитационным линзированием (изгибанием его света галактикой, попавшей в него). Этот эффект также усиливает свет квазара в 100 раз, что позволяет углубленно изучить его характеристики, даже если он находится на расстоянии 12 миллиардов световых лет.
В последнее десятилетие исследователи также обнаружили, что APM 08279 + 5255 имеет достаточно воды, чтобы заполнить океаны Земли более чем в 100 триллионов раз.
5. NGC 6166
Солнечная масса: 3 × 10 10
В центре галактики есть сверхмассивная черная дыра, масса которой в 30 миллиардов раз больше массы Солнца. Ежегодно он поглощает около 200 солнечных масс газа, создавая большие релятивистские струи.
Ученые предположили, что центр галактики может также содержать несколько звезд O-типа; редкие сине-белые звезды с температурой более 30000 кельвинов.
4. H1821 + 643
Солнечная масса: 3 × 10 10
Сильно светящийся квазар, H1821 + 643, расположен в гигантском кластере с сильным охлаждающим потоком в созвездии Драко.
В 2014 году исследователи обнаружили H1821 + 643 как одну из самых массивных черных дыр и точно рассчитали ее массу, которая эквивалентна 30 миллиардам солнечных масс. Горизонт событий черной дыры имеет ширину 1150 а.е. (1 астрономическая единица равна примерно 150 миллионам километров), а его средняя плотность составляет 22 грамма на метр куба, что меньше, чем воздух на Земле.
Недавно детальный анализ квазара доказал, что наша вселенная заполнена огромными количествами ионизированного водорода, сопровождаемого ионизированным кислородом.
3. IC 1101
Солнечная масса: (4-10) × 10 10
IC 1101, одна из самых больших и ярких галактик во вселенной, содержит в своем центре сверхмассивную черную дыру, масса которой в 40-100 миллиардов раз превышает массу Солнца.
Это эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии 1,04 миллиарда световых лет от Земли. Галактика имеет массу около 100 триллионов звезд и простирается на 2 миллиона световых лет от ее ядра.
Как и другие массивные галактики, IC 1101 содержит большое количество богатых металлами звезд, некоторым из которых 11 миллиардов лет, и они имеют золотисто-желтый цвет.
2. S5 0014 + 81
Солнечная масса: 4 × 10 10
Это 6-й самый яркий квазар, известный на сегодняшний день, с яркостью более 10 41 Вт. Чтобы поместить это в перспективу, это в 25 000 раз ярче, чем все звезды в галактике Млечный Путь вместе взятых.
В 2009 году данные, полученные из Обсерватории Нила Герилса Свифта, позволили ученым рассчитать массу центральной черной дыры. Они обнаружили, что он в 40 миллиардов раз массивнее нашего Солнца, а его горизонт событий имеет ширину 236,7 миллиарда километров, что эквивалентно 40-кратному радиусу орбиты Плутона.
1. TON 618
Солнечная масса: 6,6 × 10 10
Впервые он был обнаружен в 1957 году при съемке слабых голубых звезд, которые не лежат на плоскости Млечного Пути. Более детальное радиообследование, проведенное в 1970 году, определило TON 618 как квазар.
TON 618 считается аккреционным диском чрезвычайно горячего газа, циркулирующего вокруг массивной черной дыры в центре галактики. Это так ярко, что затмевает остальную часть галактики. Фактически, это один из самых ярких объектов во Вселенной со светимостью 4 × 10 40 Вт, что эквивалентно 140 000 миллиардов раз больше Солнца.
Поскольку газ в аккреционном диске движется с очень высокой скоростью (около 7000 км / с), черная дыра создает исключительно сильную гравитационную силу. И горизонт событий такой массивной черной дыры будет 2600 а.е. в диаметре.
Сверхмассивная черная дыра
Сверхмассивная чёрная дыра — это чёрная дыра с массой 105—1011 масс Солнца. Сверхмассивные чёрные дыры обнаружены в центре многих галактик, включая Млечный Путь.
Сверхмассивные чёрные дыры — это одни из самых интересных объектов во Вселенной. Своеобразные пассионарии, у которых все силы и явления проявляются в крайней степени, вокруг которых многое вертится. Они заметно различаются по размеру. Самые крупные могут быть в миллиарды раз тяжелее нашего Солнца. В течение уже многих десятилетий считается, что в центре каждой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра.
Современные астрономы обнаружили, что есть разные виды черных дыр. Есть вращающиеся черные дыры, электрические черные дыры и вращающиеся электрические черные дыры. Тип черной дыры зависит от количества энергии, которую она выделяет при искажении пространства.
Сверхмассивные чёрные дыры имеют специфические свойства, отличающие их от меньших чёрных дыр:
Формирование сверхмассивных черных дыр
Сверхмассивные чёрные дыры отличаются от черных дыр звёздных масс, собственно, огромной массой и, возможно, способом своего образования. Черная дыра звёздных масс — образуется путём коллапса массивной звезды (более 3-х масс Солнца), — способ же образования сверхмассивной черной дыры — до сих пор неизвестен.
Существует несколько версий образования сверхмассивной чёрной дыры, каждая из которых пока не получила убедительных доказательств:
Черные дыры средних масс — обнаруживаются очень редко и кандидатов на этот вид единицы, что противоречит наблюдаемым количествам их якобы потомков сверхмассивных.
В феврале 2017 года исследование выявило черные дыры промежуточных масс в центре гигантского скопления 47 Тукана.
В тоже время в 2016 году поступили данные о ВОЗМОЖНОМ ОБНАРУЖЕНИИ процесса рождения сверхмассивной чёрной дыры в ранней Вселенной напрямую из гигантских облаков газа.
Активность сверхмассивных чёрных дыр
Большинство гигантских черных дыр ведут себя очень спокойно, ничем себя не выдавая. Малая же часть их — это феерические обжоры, которые шумно поедают материю, затягивая в свои бездонные глотки всё, что попадается им на пути. Невероятная гравитация затягивает сюда по спирали пыль и газ, и это вещество, погибая, испускает огромное количество излучения во всех частях электромагнитного спектра.
Эллиптическая галактика Лебедь А находится в 600 миллионах световых лет от нас. Это ближайшая к нам галактика, в центре которой находится активная чёрная дыра.
Черная дыра лебедь x-1
Естественно, она вызывает повышенный интерес научного сообщества. Не так давно были опубликованы результаты исследования, в ходе которого астрономы попытались выяснить, как активные галактики вроде Лебедя А генерируют вокруг себя «торы» — похожие на пончики газопылевые образования.
С помощью новейшей камеры учёным удалось впервые засечь инфракрасное излучение, испускающееся окружающим галактику тором. Эти данные впоследствии использовались, чтобы проследить за поведением магнитных полей Лебедя А.
Сравнив эту информацию с той, что получена с помощью других средств наблюдения, учёные выяснили, что магнитные поля, генерируемые ядрами активных галактик, служат чем-то вроде гигантских сетей, захватывающих содержимое тора и затягивающих его в чёрную дыру, которая, видимо, таким образом и питается.
До того как были получены результаты этого исследования, астрономы в качестве силы, кормящей чёрную дыру, рассматривали, по большому счёту, только её гравитацию. Теперь же мы знаем, что не последнюю роль в этом процессе играет и электромагнетизм. В ходе дальнейшего изучения Лебедя А и других галактик, как активных, так и нет, астрономы надеются понять природу взаимоотношений между чёрными дырами и магнитным полями.
Параллельно, возможно, удастся понять, почему такое мизерное количество сверхмассивных чёрных дыр ведёт себя активно.
Самые большие сверхмассивные черные дыры
Ниже представлено несколько самых больших черных дыр с известными массами, измеренными по крайней мере на порядок. Список далеко не полон, но он дает приблизительное представление о том, насколько сложна и обширна наша вселенная.
Центральная черная дыра кластера Феникс
Кластер Феникса является одним из самых массивных из известных кластеров, большая часть его массы находится в форме темной материи и внутрикластерной среды. Сверхмассивная черная дыра в центральной галактике скоплений качает энергию в систему. Считается, что он в 20 миллиардов раз массивнее Солнца, а его горизонт должен составлять порядка 118 миллиардов километров в диаметре.
Данные Чандры и различные наблюдения на других длинах волн показали, что эта черная дыра растет быстро со скоростью, в 60 раз превышающей массу Солнца каждый год. Но так как он уже очень велик, этот показатель не является устойчивым. Рост не может длиться более 100 миллионов лет.
NGC 4889
Самая яркая сфера около центра — галактика NGC 4889
Самая яркая сфера около центра — галактика NGC 4889. Обнаруженная в 1785 году, она является самой яркой галактикой в северной части скопления комы, расположенной на среднем расстоянии 308 миллионов световых лет от Земли.
В основе NGC 4889 находится одна из самых больших черных дыр, которая нагревает внутрикластерную среду за счет трения, создаваемого падающей пылью и газами. Эта сверхмассивная черная дыра почти в 5200 раз массивнее центральной черной дыры Млечного Пути, и весит около 21 миллиарда солнечных масс. Горизонт событий черной дыры имеет ширину от 20 до 124 миллиардов километров, что эквивалентно диаметру орбиты Плутона от 2 до 12 раз.
В настоящее время он дремлет, и вокруг него, кажется, остаются стабильные звезды. Тем не менее, космический телескоп Хаббла обнаружил ионизированную среду вокруг сверхмассивной черной дыры, предполагая, что NGC 4889, возможно, был квазаром миллиарды лет назад.
APM 08279 + 5255
В 2002 году наблюдения Чандры показали, что высокоскоростные ветры уносят газы (до 40% скорости света) из сверхмассивной черной дыры, питающей квазар APM 08279 + 5255. Квазар расположен в созвездии Рысь и имеет яркость, равную одному квадриллиону, яркости Солнца. Это яркий источник света практически на всех длинах волн, и он стал одним из наиболее исследованных отдаленных объектов.
Сверхмассивная черная дыра, питающая APM 08279 + 5255, весит 23 миллиарда солнечных масс (измеряется по скоростям молекулярного диска). Однако другой метод измерения, называемый реверберационным картированием, показывает, что черная дыра весит 10 миллиардов солнечных масс — огромная разница между обоими методами измерения. Двойное изображение квазара вызвано гравитационным линзированием (изгибанием его света галактикой, попавшей в него). Этот эффект также усиливает свет квазара в 100 раз, что позволяет углубленно изучить его характеристики, даже если он находится на расстоянии 12 миллиардов световых лет.
В последнее десятилетие исследователи также обнаружили, что APM 08279 + 5255 имеет достаточно воды, чтобы заполнить океаны Земли более чем в 100 триллионов раз.
NGC 6166
NGC 6166 — одна из самых ярких эллиптических галактик [с точки зрения рентгеновского излучения], расположенная на расстоянии 490 миллионов световых лет в созвездии Геркулеса. Около 39 000 шаровых скоплений вращаются вокруг галактики, что указывает на то, что гало NGC 6166 плавно смешивается с внутрикластерной средой.
H1821 + 643
Сильно светящийся квазар, H1821 + 643, расположен в гигантском кластере с сильным охлаждающим потоком в созвездии Дракон. В 2014 году исследователи обнаружили H1821 + 643 как одну из самых массивных черных дыр и точно рассчитали ее массу, которая эквивалентна 30 миллиардам солнечных масс. Горизонт событий черной дыры имеет ширину 1150 а.е. (1 астрономическая единица равна примерно 150 миллионам километров), а его средняя плотность составляет 22 грамма на метр куба, что меньше, чем воздух на Земле.
Исследователи также обнаружили, что внутрикластерная среда вокруг квазара существенно отличается от других крупных скоплений галактик — энтропия и температура значительно ниже и имеют гораздо более крутые градиенты. Недавно детальный анализ квазара доказал, что наша вселенная заполнена огромными количествами ионизированного водорода, сопровождаемого ионизированным кислородом.
IC 1101
Как и другие массивные галактики, IC 1101 содержит большое количество богатых металлами звезд, некоторым из которых 11 миллиардов лет, и они имеют золотисто-желтый цвет.
S5 0014 + 81
Относится к наиболее энергичному типу активных ядер галактик — это блазар, расположенный вблизи области высокого склонения созвездия Цефея, на расстоянии около 12,07 миллиардов световых лет от Земли. Это 6-й самый яркий квазар, известный на сегодняшний день, с яркостью более 10 41 Вт.
Чтобы поместить это в перспективу, это в 25 000 раз ярче, чем все звезды в галактике Млечный Путь вместе взятых.
Holm 15A
Эта область пространства-времени находится в галактике Holm 15A, расположенной на расстоянии 700 миллионов световых лет от Земли. Черная дыра в ядре галактики Holm 15A, центрального объекта скопления галактик Abell 85 в созвездии Кита, является самой тяжелой среди всех обнаруженных до настоящего времени областей пространства-времени.
Скопление Abell 85, в котором располагается Holm 15A, состоит из более чем 500 отдельных галактик.
Астрофизики впервые произвели оценку массы черной дыры и выяснили, что она тяжелее Солнца в 40 миллиардов раз.
Исследование провели немецкие ученые из Мюнхенской обсерватории и Института внеземной физики Макса Планка.
«Взвесить» массу черной дыры астрофизикам удалось впервые в истории. Измерения были произведены с помощью спектрографа MUSE телескопа VLT, являющегося самым большим по площади зеркал телескопом на Земле.
По мнению ученых, такие сверхмассивные галактики как Holm 15A появляются при слиянии двух и более мелких галактик. Из-за гравитационного взаимодействия из центра новой галактики звезды выбрасываются на радиальные орбиты. На их месте возникает черная дыра. Астрофизики пришли к выводу, что с каждым новым слиянием черная дыра набирает массу.
TON 618
Тон 618 — это гиперлюминиевый квазар, расположенный в 10,37 миллиардах световых лет от Земли.
Он содержит самую большую черную дыру [известную человечеству], вес которой в 66 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца.
Впервые он был обнаружен в 1957 году при съемке слабых голубых звезд, которые не лежат на плоскости Млечного Пути. Более детальное радиообследование, проведенное в 1970 году, определило TON 618 как квазар. TON 618 считается аккреционным диском чрезвычайно горячего газа, циркулирующего вокруг массивной черной дыры в центре галактики. Это так ярко, что затмевает остальную часть галактики.
Фактически, это один из самых ярких объектов во Вселенной со светимостью 4 × 10 40 Вт, что эквивалентно 140 000 миллиардов раз больше Солнца. Поскольку газ в аккреционном диске движется с очень высокой скоростью (около 7000 км / с), черная дыра создает исключительно сильную гравитационную силу. И горизонт событий такой массивной черной дыры будет 2600 а.е. в диаметре.
Сверхмассивные чёрные дыры в карликовых галактиках
