Ученые обнаружили прямое доказательство спина черной дыры в галактике M87

Сверхмассивная черная дыра в центре галактики M87, ставшая знаменитой благодаря первой фотографии тени черной дыры, принесла еще одно открытие: было подтверждено, что струя, вылетающая из черной дыры, колеблется, что является прямым доказательством того, что черная дыра вращается.

Сверхмассивные черные дыры — монстры в миллиарды раз тяжелее Солнца, пожирающие все вокруг себя, включая свет, — трудно изучать, поскольку никакая информация не может вырваться наружу. Теоретически существует очень мало свойств, которые мы можем даже надеяться измерить. Одно из свойств, которое можно было бы наблюдать, — это спин, но из-за трудностей, связанных с этим, прямых наблюдений спина черных дыр не проводилось.

В поисках доказательств спина черной дыры международная группа специалистов проанализировала данные наблюдений за галактикой M87 за более чем два десятилетия. В этой галактике, расположенной на расстоянии 55 млн световых лет от нас в направлении созвездия Девы, находится черная дыра, в 6,5 млрд раз более массивная, чем Солнце, — та самая черная дыра, которая дала первое изображение тени черной дыры, полученное телескопом Event Horizon Telescope (EHT) в 2019 году. Известно, что сверхмассивная черная дыра M87 имеет аккреционный диск, который подает вещество в черную дыру, и джет, в котором вещество выбрасывается из окрестностей черной дыры со скоростью, близкой к скорости света.

Группа проанализировала данные за 170 временных интервалов, собранные Восточно-Азиатской сетью VLBI (EAVN), Массивом очень длинных базовых линий (VLBA), объединенным массивом КВН и VERA (KaVA), а также сетью VLBI East Asia to Italy Nearly Global (EATING). В общей сложности в исследовании приняли участие более 20 радиотелескопов по всему миру.

Результаты показывают, что гравитационное взаимодействие между аккреционным диском и вращением черной дыры приводит к колебаниям основания струи, или прецессии, подобно тому, как гравитационное взаимодействие в Солнечной системе приводит к прецессии Земли. Команда успешно связала динамику струи с центральной сверхмассивной черной дырой, предоставив прямое доказательство того, что черная дыра действительно вращается. Направление струи изменяется примерно на 10 градусов с периодом прецессии 11 лет, что согласуется с теоретическим моделированием на суперкомпьютере ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ).

Мы очень рады этому важному открытию, — говорит Южу Цуй, ведущий автор статьи, в которой подводятся итоги исследований, начатых ею в качестве аспирантки в NAOJ, а затем перешедших в Чжэцзянскую лабораторию в качестве постдокторского исследователя.

Поскольку смещение между черной дырой и диском относительно невелико, а период прецессии составляет около 11 лет, накопление данных высокого разрешения о структуре M87 в течение двух десятилетий и их тщательный анализ являются необходимыми условиями для получения этого достижения.

«После успешной визуализации черной дыры в этой галактике с помощью EHT, вопрос о том, вращается ли эта черная дыра или нет, стал главным для ученых», — поясняет д-р Казухиро Хада из NAOJ. „Теперь ожидание переросло в уверенность. Эта чудовищная черная дыра действительно вращается“.

Это захватывающая научная веха, которая, наконец, была обнаружена в результате многолетних совместных наблюдений международной группы исследователей из 45 институтов по всему миру, работавших как единое целое, — заключает доктор Мотоки Кино из Университета Когакуин, координатор научной рабочей группы Восточно-Азиатской сети VLBI по активным галактическим ядрам.

Наши данные наблюдений, красиво подогнанные под простую синусоидальную кривую, дают нам новые достижения в понимании системы черной дыры и струи.

27.09.2023


Подписаться в Telegram



Космос

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд

Первые научные снимки, сделанные спутником Euc...

Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством ис...

Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды

Ученые-планетологи из Университета Колора...

EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от&...

«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе

Тайны Вселенной не перестают привлекать л...

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее

Иммиграция на Марс и жизнь на н...

На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов

Международная группа ученых под руководст...

The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную

Новые изображения, полученные с помощью к...

Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в кос...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Ученые СПбГУ разработали метод, увеличивающий эффективность добычи углеводородов