новости космоса
3000 20
10 марта 2022 14:50:44

В центре галактик черные дыры движутся в диске, словно бильярдные шары

Исследователи представили первое правдоподобное объяснение того факта, что одна из наиболее массивных пар черных дыр, наблюдаемых до сегодняшнего дня, двигалась перед столкновением не по круговой орбите. Предлагаемое авторами решение включает хаотичное тройное взаимодействие внутри гигантского газового диска, окружающего сверхмассивную черную дыру (СМЧД), расположенную в другой галактике.

Нам известно о черных дырах относительно немного, поскольку их наблюдения в оптическом диапазоне затруднены – эти объекты не излучают собственного света и поглощают всю падающую на них материю и даже свет. Однако изучение столкновений между такими объектами возможно при помощи методов гравитационно-волновой астрономии.

В 2019 г. ученые при помощи гравитационно-волновых обсерваторий LIGO и Virgo обнаружили необычное гравитационно-волновое событие под названием GW190521. Астрономы полагают, что это событие было связано со столкновением между двумя черными дырами, массы которых превышали максимально допускаемую ранее для объектов этого класса величину, а само столкновение сопровождалось вспышкой в оптическом диапазоне. Представители научного сообщества предложили несколько возможных объяснений, однако гравитационно-волновые наблюдения наложили еще одно ограничение на эту систему, показав, что в последние моменты перед столкновением эти черные дыры обращались друг относительно друга не по круговой орбите.

Новое исследование, проведенное группой под руководством Юхана Самсинга (Johan Samsing) из Института Нильса Бора Копенгагенского университета, Дания, позволило выяснить, что система GW190521 была сформирована в результате тройного взаимодействия. В результате проведенного моделирования ученые установили, что, несмотря на относительную редкость тройных столкновений между черными дырами в трехмерном пространстве, их вероятность повышается в случае близкого к двумерному взаимодействия между черными дырами внутри галактического диска в окрестностях центра галактики – своеобразной «партии в бильярд», в которой в роли шаров выступают черные дыры. Кроме того, взаимодействие с газом галактического диска могло вызывать наблюдаемую со стороны события GW190521 вспышку света, отметили авторы.

Работа опубликована в журнале Nature.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Zubkov10 · 10-03-2022

Википедия жжёт! Слияние, мол, произошло 7 млрд. лет назад на расстоянии 17 млрд. световых лет. Смешно! Можно найти эту статью запросом поиска "GW190521" ru.wikipedia.org/wiki/GW190521 В чёрной-чёрной галактике с тёмной-тёмной материей чёрные-чёрные дыры ......

2
Zubkov10 · 10-03-2022

Из статьи - "Это расстояние, на котором в настоящее время от нас находится полученная после слияния чёрная дыра; данное расстояние вычислено с учётом космологического расширения Вселенной". Ну, наверно, это я тут не понимаю этого расширения Вселенной.

3
Leonid3190 · 10-03-2022

Zubkov, а что же непонятно?
7 млрд лет назад эта галактика находилась на расстоянии от нас в 7 млрд световых лет и имела скорость удаления от нас 0.507 световой (~152000 км/сек).
За истекшие с того момента время с такой скоростью она пролетела 3.55 млрд световых лет и находится СЕЙЧАС на расстоянии 10.55 млрд световых лет.
Если она летела с ускорением (коллега Teddy полагает , что расширение происходит по инерции и скорость не увеличивается), и преодолела световую скорость, то за это время галактика могла пролететь целых 10 млрд световых лет и находится СЕЙЧАС на расстоянии 17 млрд световых лет.
:-))

4
Teddy92 · 10-03-2022

Кстати, хорошая аналогия с химической кинетикой. Двойные соударения имеют малое сечение, так как не всегда одновременно можно удовлетворить закон сохранения энергии и импульса. А тройные, несмотря на меньшую вероятность таких столкновений, имеют на много порядков большее сечения взаимодействия. То есть взаимодействие в единичном акте в тройных столкновениях более эффективно, чем в двойных.
Так и ЧД. Пара может долго кружить, теряя кинетическую энергию на излучение гравволн. А вот при присутствии третьего тела можно вполне себе поделиться энергией. Выпихнув третьего на повышенной скорости, потеряв свою скорость и успешно плюхнувшись в объятия второй ЧД. Может в этом секрет большой скорости образования СМЧД?

5
itatel117 · 10-03-2022

Teddy Наверно очень много возлагает на ГВ в потери энергии ЧД. Может ЧД просто разогревается до триллионов градусов?

6
Teddy92 · 10-03-2022

Температура тут не при чем. Если пара тел крутится вокруг общего центра тяжести, то, чтобы упасть друг на друга, надо потерять скорость. Центробежные силы мешают.

7
Teddy92 · 10-03-2022

Кстати, аналогия с бильярдными шарами плохая и не по теме. Представить тройное столкновение шаров в бильярде трудно. А вот три чд, которые тянут за собой искривление пространства (то есть протяженные объекты) столкнутся на троих вполне естественно.

8
Zubkov10 · 11-03-2022

К 7 !!! На троих - ежу понятно! Правильная гипотеза!
К 3 - четыре последних символа сообщения вижу, Ускорение воспринимаю как доказательство существования Бога. Ну, или 17 млрд. св. лет - это тот самый Тот Свет :-)

9
Zubkov10 · 11-03-2022

Очень красивая музыка - песня Битлов "Сквозь Вселенную", которую поёт Курт Кобейн (*ЯТД*) Across The Universe. Кажется, к семнадцати миллиардам световых лет самое то! www.youtube.com/watch?v=rVDTGF5dOF8

10
Zubkov10 · 11-03-2022

Не, ну вот когда на троих, то, - бывает, возникает такое Пространство!!! Ну просто, бывает иногда, ... вселенная! (Этого в телескоп не видно.)

11
Zubkov10 · 11-03-2022

Интересно, материя в Чёрной Дыре, в связи с "Некудадевать энергию" может представлять собой продукт сверхсинтеза элементарных частиц с ядром атома с массой ЧД минус электроны? Или плюс... Или там всё скучно, как в нейтронной звезде, всё нейтрально заряжено? (Я сейчас так понимаю заряд нейтронных звёзд.) А Чёрные Дыры электроны и протоны одинаково "Поедают" из Ак. диска? Кто подскажет почитать мне по вопросу? Как ведут себя протон и электрон в магнитном поле аккреционного диска ЧД.

12
Zubkov10 · 11-03-2022

Н-да, если всё так как в коментах предыдущей новости про пузыри, не видать мне ничего в этой чёрной дыре!

13
Гришин_С_Г158 · 11-03-2022

Teddy48 · 10-03-2022: "... не всегда одновременно можно удовлетворить закон сохранения энергии и импульса".
==========================================================================================
В соударении тел - никогда (если рассматривать вопрос в ударном мэйнстриме) -
принцип: "Нельзя взять или отдать больше, чем есть нарушается".
Да и разговоры про импульс без указания его продолжительности - пустомельство.

14
Rocketbarrel72 · 11-03-2022

Вот построят когда-нибудь Терраскоп и черным дырам настанет полная хана )

15
Teddy92 · 11-03-2022

Им и так не сладко. Чёрным дырам то. А вы их ещё терраскопом пугаете.

16
nick_s110 · 12-03-2022

Teddy (4), "..не всегда одновременно можно удовлетворить закон сохранения энергии и импульса.."
Законы эти удовлетворяются всегда. Просто надо зрить в корень))

17
Teddy92 · 12-03-2022

Надо не абстрактно "зрить в корень", а иметь конкретное представление о том, что влияет на сечение процесса.

18
graviton76 · 12-03-2022

Здесь и думать то ненадчем, все объясняется физической закономерностью. (G)

19
Гришин_С_Г158 · 12-03-2022

nick_s77 · 12-03-2022: "Teddy (4), "..не всегда одновременно можно удовлетворить
закон сохранения энергии и импульса.."
Законы эти удовлетворяются всегда. Просто надо зрить в корень))".
==================================================================
Законы-то может и удовлетворяются всегда, да их формализации не всегда им
соответствуют. Кроме того, то, что достаточно с математической точки зрения,
для физики может не хватить. Например, два уравнения с двумя неизвестными
дают математическое решение. В то же время для физического решения этого
может не хватить. Как в случае использования в одной системе закона сохранения
количества движения (вульгарно называемого законом сохранения импульса - ЗСИ)
и закона сохранения энэргии (ЗСЭ) при определении скоростей тел
(как разномассивных точек) после их упругого столкновения.
Современная формализация закона сохранения энэргии приводит, при
использовании системы ЗСИ U ЗСЭ, к нарушению более общего принципа:
"Нельзя отдать или взять больше, чем есть". Это проявляется в том, что
в результате вычислений с помощью этой системы количество движения
тела-мишени после удара в него тела-ударника меньшей массы оказывается
больше количества движения самого тела-ударника перед контактом.
.
P.S. А что конкретно означает ваше "зрить в корень"?

20
Teddy92 · 12-03-2022

"Зрить в корень" означает завуалированное "я умный, а вы все дураки".

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!