новости космоса
4002 19
25 сентября 2019 15:30:33

Определение массы черной дыры Messier 87

Нет весов для взвешивания черных дыр. Тем не менее, астрофизики из Московского физико-технического института разработали новый способ косвенного измерения массы черной дыры, а также подтвердили ее существование. Они протестировали новый метод, о котором сообщается в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, на примере активной галактике Messier 87.

Активные галактические ядра являются одними из самых ярких и загадочных объектов в космосе. Галактика считается активной, если она производит тонкий длинный пучок вещества и энергии, направленный наружу. Этот феномен, известный как релятивистская струя, не может быть объяснен звездами в галактике. В настоящее время существует консенсус в отношении того, что джеты создаются какими-то «двигателями», называемыми ядрами галактик. Хотя их природа плохо изучена, исследователи считают, что вращающаяся черная дыра может питать активную галактику.

Messier 87 в созвездии Девы - это активная галактика, которая находится ближе всего к Земле, а также наиболее изученная. Она наблюдается регулярно с 1781 года, когда она была впервые обнаружена в виде туманности. Прошло некоторое время, прежде чем астрономы осознали, что это галактика, и ее релятивистская струя, открытая в 1918 году, была первой из наблюдавшихся.

Структура джета Messier 87 была тщательно изучена, с отображением скоростей плазменной струи и измерением температуры и плотности частиц вблизи струи. Граница струи была изучена настолько подробно, что исследователи обнаружили, что она неоднородна по всей своей длине, изменяя форму от параболической до конической. Первоначально обнаруженный как единственный случай, этот эффект был позже подтвержден для дюжины других галактик, хотя M87 остается самым ярким примером этого явления.

Огромное количество наблюдений позволяет проверить гипотезы о структуре активных галактик, включая связь между разрывом формы струи и гравитационным влиянием черной дыры. Поведение джета и существование сверхмассивной черной дыры представляют собой две стороны одной медали: Первое можно объяснить с точки зрения последнего в то время как теоретические модели из черных дыр тестируются с помощью реактивных наблюдений.

Астрофизики использовали тот факт, что граница струи состоит из двух различных кривых, а также расстояние между ядром и разрывом струи вместе с шириной струи, чтобы косвенно измерить массу и спин черной дыры. С этой целью ученые МФТИ разработали метод, который объединяет теоретическую модель, компьютерные расчеты и наблюдения с помощью телескопа.

Исследователи пытаются описать струю как поток намагниченной жидкости. В этом случае форма струи определяется электромагнитным полем в ней, которое, в свою очередь, зависит от различных факторов, таких как скорость и заряд частиц струи, электрический ток внутри струи и скорость, с которой черная дыра нарастает материей. Сложное взаимодействие между этими характеристиками и физическими явлениями приводит к наблюдаемому разрыву.

Существует теоретическая модель, которая предсказывает излом. Поэтому команда смогла подобрать массу черной дыры так, чтобы результат моделирования совпал с видимой формой струи. Это подтвердило новую модель для оценки массы черной дыры, лежащий в основе теоретической модели .

«Новый независимый метод оценки массы и спина черной дыры является ключевым результатом нашей работы. Несмотря на то, что его точность сопоставима с точностью существующих методов, он имеет преимущество в том, что приближает нас к конечной цели. А именно уточняя параметры центрального «двигателя», чтобы глубже понять его природу », - сказала Елена Нохрина, ведущий автор статьи и заместитель руководителя лаборатории МФТИ, участвующей в исследовании.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
nikkaknik105 · 25-09-2019

Магнитное поле вокруг ЧД не может быть объяснено только АД, в этом процессе явно участвует сама ЧД, каким образом -неясно.. Пока.

2
Bechmet111 · 25-09-2019

Побочный эффект или соучастник преступления?

3
dr_ovosek0 · 25-09-2019

Может быть редакция astronews.ru созвонится с Еленой Норхиной и попросит у нее иллюстративный материал для еще одной публикации на эту тему?

4
paragonn2298 · 25-09-2019

Даже в научно-популярной статье надо приводить хоть какие-нибудь цифры. Иначе это пустые слова. Определили массу и спин, но результаты не приводятся.

5
itatel117 · 25-09-2019

А почему поток намагниченной жидкости а не плазма?

6
Leonid3190 · 25-09-2019

nikkaknik, если предположить, что ПОСТОЯННЫЕ "поля" не могут быть заключены под горизонтом событий, а примером служит гравитационное поле (несомненное его присутствие), электрическое поле (вспоминаем заряд ЧД , как одно из её свойств), аналогично и постоянное магнитное поле.
Оно может быть сильным, слабым, ну совсем как у нейтронных звёзд, которые по всей вероятности могут быть промежуточным этапом при коллапсе материи в ЧД или СМЧД.
В таком предположении и джет и динамомашина аккреционного диска объяснимы естественным образом :-)

7
nikkaknik105 · 25-09-2019

Leonid3: В АД частицы разгоняются до релятивистских скоростей и способны создавать джеты протяженностью на тысячи световых лет, даже НЗ неспособны создавать джеты такой мощности а АД - запросто. И потом, я не совсем понимаю каким образом заряд ЧД может повлиять на создание магнитного поля за пределами горизонта событий? Единственный отголосок от ЧД - гравитационное поле, если верить теоретикам, да и оно непонятно каким образом просачивается через горизонт событий, если только допустить сверхсветовую скорость гипотетических гравитонов, или совершенно другой способ взаимодействия..

8
dilettant171 · 25-09-2019

Вполне жизнеспособный косвенный способ измерения параметров ЧД, но хорошо бы его проверить на большем колличестве объектов.

9
dr_ovosek0 · 25-09-2019

nikkaknik, вот потому, что ЧД вообще видна, остается предположить, что это мы видим абсолютно черным телом "кору" из не успевшего просочиться через горизонт событий обычного вещества. Она же (кора) и генерирует массу и вращающий момент, закручивающий аккреционный диск. (ПМСМ) )))

10
viktorchibis92 · 25-09-2019

Обязательно напишу письмо Е. Нохриной. Теоретики недооценивают вариант трансформации зарядов материи, образующей СМЧД (и ЧД), в дипольный электрический момент. Именно он является первоначальным движителем, разгоняющим заряженные частицы в джетах. А дальше в работу вступают магнитное поле АД и магнитное поле джета (магнитные поля самих движущихся заряженных частиц в джетах). В результате форма джета (наружная его граница) должна иметь излом, о котором и пишут авторы.
Данную модель можно косвенно проверить экспериментально – разная масса отрицательных и положительных частиц (электронов и протонов) должны приводить к образованию асимметричных джетов у СМЧД. Для проверки этого надо искать галактики с СМЧД, расположенные к нам ребром.

11
dengess1-6 · 25-09-2019

paragonn22, вы читали статью? Уверены что там нет цифр?

12
graviton76 · 25-09-2019

Будь моя воля, я бы эти СМЧД, переименовал бы в "сверхмассивные сверхплотности" (СМСП), для того, чтобы не заниматься самообманом. Потому что никаких там
черных дыр нет, а есть лишь - сверхмассивные сверхплотности, то есть, СМСП. А черные эти СМСП и з-за того, что эти сверхплотности не пропускают от себя свет.

13
paragonn2298 · 25-09-2019

"paragonn22, вы читали статью? Уверены что там нет цифр?"
Оригиналы статей я не читаю, мне это не надо. Я бы хотел видеть цифры на этой странице.
"черных дыр нет, а есть лишь - сверхмассивные сверхплотности, то есть, СМСП."
Поддерживаю, вас, коллега. Мне интересен такой вопрос: если релятивистские струи (джеты) возникают при ударе плазмы о поверхность нейтронной звезды, о какую поверхность ударяется газ в чёрной дыре?

14
Leonid3190 · 25-09-2019

nikkaknik, "..если верить теоретикам..", то ЧД имеет ТРИ свойства для внешнего мира: масса, заряд (электрический) и момент вращения. Все три свойства постоянны, в смысле не имеют ВОЛНОВОЙ природы, периодичности, и для преодоления горизонта им не требуется сверхсветовой скорости. ИМХО

15
dr_ovosek0 · 26-09-2019

Leonid3, наконец и вы пришли к логичному выводу насчет массы (гравитации), что это не поле и не сила, а нечто, что на нынешнем уровне понимания можно обозначить только как свойство. И констатировать, что оно есть и обладает способностью проникать повсюду вне зависимости от чего-либо, кроме количества массы и расстояния до неё. Момент вращения, как производное движущейся массы автоматически перенимает у нее эту же способность. Но вот насчет электрического заряда хотелось бы более убедительных обоснований -- чем он отличается от магнитных взаимодействий? Неужели они, в отличие от электрического заряда не проходят сквозь горизонт событий? Или их под ГС просто нет? Но почему тогда там есть взаимодействия электрические? Прошу пардону за детские вопросы. :-)

16
nikkaknik105 · 26-09-2019

Leonid3: То есть Вы хотите сказать, что пространство вокруг горизонта событий имеет неслабое электрическое поле, а плюс вращение ЧД будут создавать сильнейшее магнитное поле. Ну тогда все становится на места. Остаются мелочи, вроде того, как заряд проходит сквозь ГС, если учесть что электрическое поле - это все те же частицы....:-)

17
nikkaknik105 · 26-09-2019

dr_ovosek: Дровосек, кому это Вы не нравитесь? Держите плюс от "похудения".

18
Bong105 · 26-09-2019

Что я слышу.., таки гравитирование это св-во? :)

19
nikkaknik105 · 26-09-2019

PS к 16:Если есть электрическое поле, значит есть его источник, а если источник экранировать, то и поле исчезнет. Это означает, что сфера Шварцшильда проницаема для ЭМП и гравитации, но тогда многое надо пересмотреть заново. Более внимательно.

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!