Експерти NASA створили невелике анімаційне відео, яке демонструє всю велич найбільших з відомих чорних дір. Ці монстри ховаються в центрах більшості великих галактик, включаючи наш Чумацький Шлях, і містять від 100 тис. до десятків мільярдів разів більше маси, ніж наше Сонце.
“Прямі вимірювання, багато з яких були зроблені за допомогою космічного телескопа Габбл, підтверджують наявність понад 100 надмасивних чорних дір, – говорять науковці. – Як вони стають такими великими? Коли галактики стикаються, чорні діри в них з часом також можуть злитися разом”.
У 2019 і 2022 роках планетарна мережа радіообсерваторій EHT (Event Horizon Telescope) зробила перші зображення гігантських чорних дір у центрах галактик M87 і Чумацького Шляху, відповідно. На зображеннях було яскраве кільце гарячого газу, що оточує кругову зону темряви.
Будь-яке світло, що перетинає горизонт подій – точку неповернення чорної діри – назавжди залишається в пастці, а будь-яке світло, що проходить близько до неї, перенаправляється інтенсивною гравітацією чорної діри. Разом ці ефекти створюють “тінь”, яка приблизно вдвічі більша за власне горизонт подій чорної діри.
В новій анімації NASA зібрано 10 надвеликих чорних дір, які займають центральне місце у своїх галактиках, включаючи Чумацький Шлях і M87, і вони масштабовані за розмірами їхніх тіней. Все починається з Сонця, і далі камера поступово віддаляється, щоб показувати дедалі більші чорні діри.
Першою є карликова галактика 1601+3113, в якій знаходиться чорна діра з масою 100 тис. Сонць. Чорна діра в серці нашої галактики під назвою Sagittarius A* може похвалитися масою 4,3 млн Сонць, а діаметр її тіні приблизно вдвічі менший за діаметр орбіти Меркурія в нашій Сонячній системі.
Анімація показує дві гігантські чорні діри в галактиці, відомій як NGC 7727. Вони розташовані на відстані близько 1600 світлових років одна від одної, і одна з них важить 6 млн сонячних мас, а інша – понад 150 млн. Астрономи стверджують, що протягом наступних 250 млн років вони зіллються.
“З 2015 року обсерваторії гравітаційних хвиль на Землі виявляють злиття чорних дір з кількома десятками сонячних мас завдяки крихітним пульсаціям у просторі-часі, які спричиняють ці події, – кажуть астрофізики. – Злиття надмасивних чорних дір створюють хвилі набагато нижчих частот, які можна виявити за допомогою космічної обсерваторії, в мільйони разів більшої за земні аналоги”.
Саме тому NASA співпрацює з ESA у розробці місії LISA, запуск якої очікується в наступному десятилітті. LISA (Laser Interferometer Space Antenna) складатиметься із сузір’я трьох космічних апаратів, які стрілятимуть лазерними променями на мільйони кілометрів і виявлятимуть гравітаційні хвилі, що проходять від злиття чорних дір з масами до кількох сотень мільйонів сонць.
У більшому масштабі на анімації зображена чорна діра M87, тепер з оновленою масою 5,4 млрд сонць. Її тінь настільки велика, що навіть променю світла, який рухається зі швидкістю 1 млрд км/год, знадобилося б близько 2,5 днів, щоб перетнути її. У фіналі ми бачимо справжнього гіганта – TON 618. Цей монстр містить понад 60 млрд сонячних мас і може похвалитися настільки великою тінню, що променю світла знадобилися б тижні, щоб перетнути її.
Читайте також:
Leave a Reply