10 самых-самых черных дыр (фото)

Черная дыра – сверхкомпактный объкет, у которого вторая космическая скорость равна или больше скорости света.

Это значит, что свет ни при каких обстоятельствах не может покинуть окрестность такого объекта – он невидим. О массивных объектах, не доступных для наблюдений методами классической астрономии, впервые задумались, когда была измерена скорость света. Английский естествоиспытатель Джон Митчелл назвал такой объект черной звездой, но общеупотребительным другой термин – черная дыра. Размер окрестности, которую свет не сможет покинуть, называют горизонтом событий. Для сферически-симметричной невращающейся чёрной дыры горизонт событий называется сферой Шварцшильда, радиус которой называется гравитационным радиусом.

Начинаем обратный отсчет самых экзотических из экзотических объектов:

10. Самая большая черная дыра

Практически у всех эллиптических и спиральных галактик, как и у большинства галактик других типов, в центральной области находится сверхмассивная черная дыра. Масса такой дыры может в миллионы и миллиарды превосходить массу нашего Солнца. Например, в нашей Галактике черная дыра имеет массу в 4.3 миллиона масс Солнца, и горизонт событий у нее составляет одну пятую орбиты Меркурия. На сегодняшний день массы крупнейших черных дыр превосходят массу черной дыры в центре нашей Галактики в 2500 раз. Одна из них находится в яркой галактике NGC 3842, принадлежащей скоплению галактик Leo ( созвездие Льва). Масса этой дыры равна 9 700 000 000 солнечных масс, а расстояние до нее почти 320 миллионов световых лет. Черная дыра, находящаяся в галактике NGC 4889 в скоплении Coma (созвездие Волосы Вероники) на расстоянии чуть более 335 миллионов световых лет от Земли, содержит черную дыру сопоставимой или даже большей массы. Горизонт событий у этих черных дыр примерно равен пять раз расстояние от Солнца до Плутона (в правом нижнем углу рисунка).

9. Самая маленькая черная дыра

Масса самой маленькой черной дыры, обнаруженная на сегодняшний день, меньше одной третьей массы Солнца. Официальное называние маленького монстра – IGR J17091-3624, и он очень близко подходит к теоретически минимально возможному пределу для черных дыр. Тем не менее эта крошка разгоняет вещество в своих джетах до скорости 32 миллиона километров в час или 0.3 скорости света. Добавим, что у вице-рекордсмена в этой номинации масса в 10 раз больше, но и по скорости вещества в джетах он тоже значительно уступает IGR J17091-3624.

8. Черная дыра-каннибал

Черные дыры поглощают все, что по фатальной случайности оказалось слишком близко от горизонта событий, в том числе и другие черные дыры. Недавно ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру в центре одной галактики, которая вот-вот будет съедена еще более массивной черной дыры. Такое событие пока остается единственным в своем роде. Астрономам повезло – они стали свидетелями заключительного этапа слияния двух галактик равной массы, можно сказать великого объединения галактик. Подобные процессы сопровождают слияние галактик разных масс, однако проследить сопутствующее слияние черных дыр не удавалось. С помощью рентгеновской обсерватории Чандра (NASA), исследователи обнаружили две черные дыры в центре галактики NGC 3393, с массами около 30 миллионов и 1 миллиона масс Солнца, разделенные совсем небольшим расстоянием в 490 световых лет.

7. Плюющаяся черная дыра

Основное занятие черных дыр – поглощение материи, однако, как показывают наблюдения, некоторые из них с не меньшим успехом плюются. Исследователи обнаружили, что небольшая черная дыра H1743-322 с массой примерно 5 или 10 масс Солнца, находящаяся в 28 тысячах световых лет от Земли, по-видимому, время от времени перетаскивает на себя вещество звезды-компаньона, а затем выплевывает какую-то его часть. Выплюнутые гигантские газовые "пузыри" удаляются от черной дыры со скоростями, достигающими одной четвертой скорости света.

6. Самая старая черная дыра

Самая старая известная на сегодняшний день черная дыра, которую назвали ULAS J1120+0641, возникла через 770 миллионов лет после Большого Взрыва – начального момента существования нашей Вселенной. Ученые считают, что Большой Взрыв произошел около 13.7 миллиардов лет назад, т.е., этой черной дыре чуть меньше 13 миллиардов лет! Столь почтенный возраст создает черной дыры с массой в 2 миллиарда масс Солнца, создает определенные проблемы для астрономов, которые изучают начальные стадии существования Вселенной. Каким образом могут так быстро образовываться гигантские черные дыры, объяснить очень трудно.

5. Яркие черные дыры

Хотя черные дыры своим тяготением не дают вырваться из их плена даже свету, они одновременно составляют сердцевину квазаров, самых ярких, самых мощных и самых высокоэнергичных источников электромагнитных волн во Вселенной. Когда сверхмассивные черные дыры в центрах галактики всасывают окружающий газо-пылевой коктейль, они одновременно генерируют мощнейшие выбросы энергии за пределами горизонта событий. Яркий квазар мы 3C 273, сравнимый по яркости в видимом диапазоне со слабыми звездами нашей Галактики, находится далеко за ее пределами – на расстоянии около 3 миллиардов световых лет от

Земли, т.е., в тысячу с лишним раз дальше, чем Туманность Андромеды (ближайшая к нам спиральная галактика).

4. Одинокие черные дыры

При столкновении или взаимодействии галактик их черные дыры могут оказаться изгнанными с места действия. После этого обдинокая черная дыра может свободно перемещаться в космосе. Первый такой одинокий странник SDSSJ0927 +2943 при массе 600 миллионов масс Солнца мчится в пространстве с колоссальной скоростью 9.5 миллионов километров в час.Точно мы пока не знаем, но, возможно сотни одиноких черных дыр блуждают по Вселенной.

3. Средние Черные дыры

Ученые долгое время полагали, что черные дыры бывают трех размеров - по массе: маленькие, средние и большие. Представители двух крайних весовых категорий известны. Черные дыры звездных масс вполне обычны, сверхмассивные черные дыры (миллионы и миллиарды солнечных масс), располагаются в центре почти каждой галактики. Одна из таких черных дыр с массой в четыре миллиона солнечных находится в центре Млечного Пути. Однако черные дыры средней весовой категории прятались от астрономов в течение многих лет. И вот совсем недавно ученые обнаружили недостающее звено: HLX-1 (Hyper-Luminous X-ray source №1 или первый сверхмощный рентгеновский источник) имеет массу около 20 тысяч масс Солнца. Эта черная дыра находится примерно в 290 миллионах световых лет от Земли. Черные дыры средних масс очень важны для понимания эволюции сверхмассивных черных дыр и галактик. Предполагается, что черные дыры среднего размера могут служить строительными блоками для сверхмассивных черных дыр.

2. Черная дыра, которая вращается быстрее всех

Черные дыры способны закручивать окружающее пространство с чудовищными скоростями. Вращающаяся черная дыра GRS 1915 +105, находящаяся в созвездии Орла (Aquila) на расстоянии около 35 000 световых лет от Земли, делает за секунду более 950 оборотов. Точка, расположенная поблизости от ее горизонта событий будет двигаться со скоростью более 536 миллионов километров в час – около половины скорости света.

1. Настольная Черная дыра

Черные дыры, к счастью, находятся довольно далеко от Земли, но это обстоятельство мешает изучению этих экзотических небесных тел. Однако

сегодня исследователи уже научились воссоздавать загадочные свойства черных дыр прямо на рабочем столе. Например, в настольном варианте можно изучать тайны горизонта событий. Ученые с помощью волоконной оптики создали искусственный горизонт событий в лабораторных условиях. Они также попытались получить лабораторный аналог так называемого излучения Хокинга. Как следует из теории, вращающаяся черная дыра может служить квантовым источником элементарных частиц, главным образом, фотонов.

Это интересно: Астрономы обнаружили источник небесного Нила

Кликни на картинку - узнай подробнее

Подготовила и перевела Елена Алексеева.

По материалам Space

Google+