Svarthålskollisioner är några av de mest extrema händelserna i universum, inklusive de som inträffar i galaxerna närmast jorden. Som ett resultat av en sammanslagning bildas som regel ett supermassivt svart hål, som Skytten A*, som ligger i mitten av Vintergatan. Astrofysiker studerar dessa händelser med hjälp av rymdteleskop och markbaserade observatorier. Till exempel togs den första bilden någonsin av ett svart hål i M87-galaxen 2019 av ett team av världens största gravitationsvågsdetektorer – LIGO och Jungfrun. Sedan dess har forskningen på detta område fortsatt. Nyligen upptäckte forskare en galax som heter MCG-03-34-64, där flera supermassiva svarta hål är på väg att kollidera.
Innehåll
- 1 rymdkatastrof
- 2 Framtida kollision
- 3 Utveckling av galaxer
- 4 Ny generation av teleskop
Kosmisk katastrof
Att använda ett rymdteleskop &# 171;Hubble» (HST) astrofysiker har upptäckt tre ljusa, synliga och lätta «hot spots» inuti ett par galaxer som kommer att kollidera inom en mycket nära framtid. Avståndet från dem till vår planet är cirka 800 miljoner ljusår, vilket är relativt litet i rymdtermer.
Forskare märkte också att två av de tre «hot spots» är bara cirka 300 ljusår från varandra, men avståndet till den tredje «punkten» Kunde inte ta reda på det. Observera att «Rymdteleskopet» – en sorts pensionär – spelade in den framtida kollisionen av galaxen MCG-03-34-64 med hjälp av en avancerad kamera.
Astronomer har upptäckt supermassiva svarta hål nära vår galax som är på väg att kollidera . Bild: earth.com
När vi tittade på MCG-03-34-64 i röntgenstrålar såg vi två separata, kraftfulla källor för högenergistrålning, som matchade de ljusa optiska ljuspunkterna som observerades av Hubble. Genom att sätta ihop dessa fragment kom vi fram till att vi med största sannolikhet har att göra med två nära belägna supermassiva svarta hål, skrev astronomerna.
Observationer visade att stjärnorna i två galaxer som krockade tidigare, blandade och bildade två enorma svarta hål. Dessa objekt slogs sedan samman till ett supermassivt svart hål och bildade en helt ny galax.
Vill du alltid vara medveten om de senaste nyheterna från vetenskapens och högteknologins värld? Prenumerera på vår kanal på Telegram – så att du definitivt inte missar något intressant!
Ett forskarlag från Center for Astrophysics vid Harvard och Smithsonian Institution i Cambridge (USA) konstaterar att de inte förväntade sig att se något sånt här: «Denna typ av supermassiva svarta hål är extremt sällsynt i det observerbara universum och indikerar att något annat pågår inuti galaxen MCG-03-34-64, drog de slutsatsen.
Framtida kollision
Det råder ingen tvekan om att supermassiva svarta hål som upptäckts på randen av kollision verkligen existerar – observationer av dessa föremål bevarades i arkivdata från Chandra-radioteleskopet. och Karl G. Jansky Very Large Telescope. Kraftfulla radiostrålar från svarta hål har bevisat att föremål närmar sig varandra.
Efter den avancerade kameran «Hubble» registrerade tre optiska diffraktionsskurar (samma «hot spots») i centrum av MCG-03-34-64 kunde astrofysiker förutsäga att kollisionen skulle inträffa omnästan hundra miljoner år< /strong>. p>
Eftersom vart och ett av de svarta hålen är beläget i centrum av en separat galax, kommer deras interaktion att inträffa när de närmar sig varandra. I slutändan kommer de att smälta samman och avge gravitationsvågor, förklarade författarna till upptäckten.
Astrofysiker föreslår (genom simuleringar och observationer) att galaxsammanslagningar med supermassiva svarta hål är ansvariga för intensiv kosmisk aktivitet, med interstellär gas som rusar mot galaxernas centrum. Denna interstellära gas, noterar forskarna, komprimeras också i andra regioner, vilket leder till utbrott av stjärnbildning.
Mer om ämnet: Kan svarthålskollisioner höras? Forskare har spelat in rymdens musik
Kom ihåg att sammanslagningarna i fråga sker hela tiden i universum: modeller av galaxevolution, i kombination med observationsdata, tyder på att många supermassiva svarta hål i galaktiska centra genomgår denna process. Att förstå dessa processer öppnar unika möjligheter för en bättre förståelse av bildandet och utvecklingen av båda galaxerna och deras enorma “hjärtan”.
Utveckling av galaxer
Även om vi inte kan observera allt Processen av kosmiska kollisioner, eftersom de tar miljontals år att slutföra, fortsätter astronomer att söka efter dessa katastrofala händelser. Faktum är att sammanslagningar av svarta hål spelar en nyckelroll i bildandet och utvecklingen av galaxer, vilket påverkar deras rotationshastighet, aktiviteten hos centrala svarta hål och fördelningen av stjärnor.
Observera att i galaxer med en hög täthet av stjärnor, till exempel i elliptiska, är sannolikheten för svarta hålskollisioner högre, och studerar frekvensen och fördelningen av sammanslagningar av dessa «kosmiska monster» hjälper till att uppskatta universums ålder och förstå processerna för dess expansion. Och även om direkt strålning från kollisioner med svarta hål är svår att upptäcka, förser åtföljande fenomen (till exempel strålning från ackretionsskivor) astrofysiker med ytterligare data.
Det är också viktigt att kollisioner av svarta hål gör det möjligt att testa Einsteins allmänna relativitetsteori (GTR) under extrema förhållanden, och upptäckten av nya typer av gravitationsvågor kan till och med leda till en revolution i förståelsen av grundläggande fysiska lagar.< /p>
Detta är intressant: Var finns det svarta hålet närmast jorden
En ny generation teleskop
Trots de tekniska svårigheter som är förknippade med att upptäcka och studera kollisioner mellan galaxer och svarta hål, framsteg i skapandet av nya astronomiska instrument öppnar nya möjligheter för forskare. Med deras hjälp kommer det att vara möjligt att få mycket mer information om bildandet av galaxer och andra hemligheter i universum.
Till exempel tillhör Einstein-teleskopet en ny generation instrument och har ökad känslighet. Dess arbete är baserat på framgångarna med laserinterferometriska detektorer Virgo och LIGO.
En annan ny produkt, LISA-teleskopet, kommer att göra det möjligt att detektera gravitationsvågor i ett område som är otillgängligt för markbaserade detektorer. Lanseringen av detta projekt är planerad till 2034. Instrumentet låter dig studera mitten av galaxer, svarta hål och massiva stjärnor i detalj.
Spännande är också lanseringen av «Roman» (alias WFIRST), planerad till 2027. Denna teleskopföljare «James Webb» kommer att fokusera på studiet av mörk energi och mörk materia, eftersom dess bredbandskameror möjliggör storskaliga studier av kosmiska strukturer.
Roman kommer att ta cirka 100 tusen bilder per år. Synfältet för detta instrument överstiger avsevärt Hubbles. och «Webb», säger forskare från Goddard Center (NASA).
Dessutom lanserade Europeiska rymdorganisationen (ESA) 2023 Euklidobservatoriet i låg omloppsbana om jorden. (Euclid), vars huvudsakliga uppdrag är att studera naturen hos mörk energi och mörk materia genom att exakt mäta fördelningen av galaxer och svag gravitationslins.
Missa inte: Vilka rymdteleskop verkar i rymden?< /p>
LUVOIR-spektralteleskopet är också på utvecklingsstadiet, vars kapacitet förutspås överträffa alla moderna analoger. Faktum är att detta stora ultravioletta optiska infraröda teleskop kommer att kunna undersöka de atmosfäriska lagren av exoplaneter, vilket är viktigt för att leta efter tecken på liv utanför solsystemet. Hans vetenskapliga uppgifter inkluderar också studiet av objekt i solsystemet, stjärnor, galaxer och universums historia.
Förutom de astronomiska instrument som nämnts tidigare är andra teleskop under utveckling för att söka efter exoplaneter och studera deras atmosfärer. Alla dessa innovativa nya produkter kommer att avsevärt utöka vår förståelse av rymden och universum, samt öppna nya forskningsområden inom astronomi och astrofysik. Vi ser fram emot det!