пятница, 17 июля 2015 г.

"Галактическая сага". Часть 9-А. Взрывающаяся галактика M82 (NGC 3034)


    «Имеются ли прямые свидетельства существования взрывающихся галактик? На фиг.7 показана фотография галактики M82, взрыв которой, по-видимому, происходит на наших глазах. 

Фиг.7. Взрывающаяся галактика M82. Возраст около 100 тыс. лет
    Материя извергается из нее струями, причем масса газовых протуберанцев примерно равна 100 млн. солнечных масс. 
    В этой галактике не удается различить отдельные звезды. Создается впечатление, что она состоит из смеси газа и пыли». (Г. Фридман. (Herbert Friedman). «Исследование Вселенной». Издательство «Мир»1971 год). 

    Грандиозный взрыв в ядре галактики NGC 3034

    «В 1963 г. американские астрономы Линде и Сендидж опубликовали результаты исследования галактики NGC 3034. Эта неправильная галактика типа II обладает особенностью - ее цвет не соответствует спект­ру. Спектр у нее А2 - еще более ранний, чем обычно бывает у галактик типа II, а цвет вместо того, чтобы быть белым, или даже голубым, оказался оранжево-крас­новатым. В подобных случаях, когда цвет звезды или галактики краснее, чем это следует из ее спектра, наибо­лее вероятно, что покраснение вызвано наличием диф­фузной материи. У NGC 3034 контраст между спектром и цветом настолько значителен, что Линде и Сендидж предположили существование в ней очень большого ко­личества газовой и пылевой материи и выполнили спе­циальное исследование.  Сендидж получил на 5-метровом телескопе снимки в узкой части спектра около спект­ральной линии, и в желтых лучах, в которых газовые и пылевые массы фотографируются более отчетливо. Исследование снимков показало наличие плотной системы темных ка­налов и светлых волокон диффузной материи, связанных с ядром, свидетельствующих своей формой об энергич­ном движении, простирающихся на расстояние до 3 кпс по обе стороны от ядра в направлении его малой оси.

 

    Спектрограммы показали, что диффузная материя дает эмиссионные линии и, следовательно, какой-то механизм привел газ в возбужденное состояние. Эмиссионные ли­нии обнаруживают расширение. Измерение его показало, что газ движется со скоростью около 1000 км/с прочь от ядра, образуя волокна. Так как волокна обрываются на расстоянии 3 000 парсек от ядра (газ успел дойти до этого места), то все перечисленные явления позволяют прийти к заключению, что в ядре NGC 3034 около полутора мил­лионов лет назад произошел грандиозный взрыв, вызвав­ший выброс со скоростью около 1000 км/с огромных масс диффузной материи. Энергия, выделившаяся при взрыве, была израсходована, во-первых, на то, чтобы привести в быстрое движение диффузную материю и, во-вторых, на то, чтобы перевести ее атомы в ионизованное и воз­бужденное состояние. По наблюдаемой интенсивности из­лучения в линии На можно оценить плотность выброшен­ной диффузной материи, а следовательно, и ее общую массу, которая оказалась равной 5,6 млн. солнечных масс. Это позволяет при известной скорости оценить об­щую кинетическую энергию движущейся диффузной ма­терии в 2,4 • 1048 Дж. NGC 3034 излучает в эмиссионных линиях, в непрерывном спектре оптических лучей и, как показали наблюдения Линдса, в радиоволнах. Если оце­нить общую мощность, всего излучения и предположить, что в течение всех полутора миллионов лет от начала взрыва мощность излучения была постоянной и равной нынешней, то оценка, энергии взрыва, израсходованной на излучение до настоящего момента, равна 9 • 1048 Дж.


    Итак, по сумме энергий, израсходованных на приве­дение диффузной материи в движение и на излучение этой материи, можно дать оценку общей энергии взрыва в ядре NGC 3034. Эта энергия больше 1049 Дж, т. е. в миллион раз больше, чем энергия, выделяемая при вспыш­ке сверхновой звезды. Еще несколько лет назад вспышки сверхновых считались самыми грандиозными катастрофа­ми во Вселенной. А теперь мы являемся свидетелями катастрофы - взрыва в ядре галактики, масштаб которой еще в миллион раз больше.
    Может ли являться взрыв в NGC 3034 уникальным явлением, не имеющим себе подобных во Вселенной? Ко­нечно, нет. Столь значительное событие не может быть результатом случайности. Это, конечно, закономерное яв­ление. Вопрос заключается лишь в том: происходит ли оно со всеми галактиками на некоторой стадии их эво­люции или, может быть, только с галактиками некоторого типа, отвечающими определецным физическим требова­ниям.
    То, что явление взрыва в ядре обнаружено пока толь­ко у одной галактики, должно объясняться, во-первых, скоротечностью этого процесса, а во-вторых, недостаточ­ной исследованностью даже ярких галактик. Взрыв прои­зошел полтора миллиона лет назад. За это время газовые массы проникли на расстояние трех килопарсек. Еще через 10 млн. лет они дойдут до мест, удаленных от ядра на 15-18 килопарсек, то есть выйдут за границу галактики. Ско­рость газовых масс, потраченная на преодоление силы тяготения системы, уменьшится, плотность газов после распространения пo всему объему галактики станет зна­чительно ниже, вся запасенная энергия излучения успеет израсходоваться. Через 10 млн. лет наблюдатель уже не обнаружит в NGC 3034 признаков взрыва. Если считать, что:
    - мир галактик существует около 10 млрд. лет,
    - в каждой из галактик один раз за все время про­исходит взрыв в области ядра,
    - взрывы. у разных галактик происходят в разное время и равномерно распределены по всему промежутку времени 1010 лет,
    - взрыв наблюдается в течение 10 млн. лет,
    то только у одной из тысячи галактик в настоящий мо­мент должен наблюдаться взрыв.   Неудивительно поэто­му, что столь важное и интересное явление не удалось обнаружить раньше, чем через 40 лет после того как на­чалось систематическое изучение галактик. Возможно, однако, что взрывы ядер галактик повторяются, тогда число наблюдаемых взрывов должно быть больше.
    Важная задача - проверить другие галактики. Не про­исходит ли взрыв в ядрах некоторых из них? Недавно Б. А. Воронцов-Вельяминов указал на галактики NGC 5195 и NGC 3077, которые имеют общие черты с NGC 3034. Они тоже принадлежат к типу II и в них примерно по радиусам, идущим от центра, располагаются темные каналы со светлыми волокнами. Необходимо ис­следовать эти две галактики, хотя у них, в отличие от NGC 3034, не наблюдается радиоизлучение. Возможно, что взрывы в ядрах этих галактик произошли раньше, чем в NGC 3034, радиоизлучение ослабело и не обнару­живается в наши дни, а остальные последствия взрыва еще видимы.
    Б. Е. Маркарян привел список неправильных галак­тик, сходных но внешнему виду с NGC 3034. Все они, в отличие от обычных неправильных галактик II, обла­дают оранжево-красноватым цветом, хотя спектральные классы у них сравнительно ранние: А и F0-F3. Эти галактики, как правило, содержат много темной материи и их светимости в 5-10 раз больше светимостей обычных галактик типа II. Есть основание считать, что иссле­дование спектров и специальных фотографий галактик, приведенных в списке, позволит обнаружить в некоторых из них гигантские взрывы, исходящие из ядра.
    По мнению Бербиджей, взрывающейся галактикой яв­ляется также VV 144, т. е. галактика, стоящая под номером 144 в каталоге Б. А. Воронцова-Вельяминова,
После обнаружения столь выдающегося явления в яд­ре NGC 3034 можно полагать, что эмиссионные линии, наблюдаемые в ядрах очень большого числа галактик, являются реликтами значительных событий, происходив­ших в прошлом. Отсутствие эмиссионных линий в ядрах может свидетельствовать о том, что или галактики испы­тали взрыв ядра так давно, что успели утерять последние признаки, связанные со взрывом, или же что взрыва не было и некоторые из галактик находятся в предвзрывном состоянии.
    Но это - пока только предположения. Одно очевид­но - спокойный процесс образования звезд из рассеянно­го газа путем его сжатия не может объяснить катаклиз­мов масштаба взрыва в NGG 3034.
    Согласно В, А. Амбарцумяну ядра - основная актив­ная область в галактиках и место сосредоточения сверх­плотного вещества. Гигантские взрывы перенасыщенного энергией сверхплотного вещества выбрасывают его части из ядра вместе с попутно образующимися звездами и га­зом вдоль спиральных линий, где в результате непрекра­щающегося дробления частей сверхплотного вещества продолжается процесс формирования звезд и выделения диффузной материи». (Фев.08, 2012). 

North American AstroPhysical Observatory (NAAPO)  
    [Федор Дергачев: Ниже - взрыв галактики «Messier 82» в изображении художника. 

http://stirpel.deviantart.com/art/Cosmos-of-Light-Messier-82-523757361
    Но так ли это было на самом деле?]


    «"Галактическая сага". Часть 10. Белые карлики в созвездии Девы разрушают транзитные планеты». http://artefact-2007.blogspot.ru/2015/10/blog-post.html

16 комментариев:

  1. Ученые обнаружили «проснувшуюся» черную дыру

    "Она расположена на расстоянии 42 млн световых лет от нас. Ее масса в 20 миллионов раз превосходит массу Солнца. Она возвращается к жизни. Команда радиоастрономов во главе с Меган Арго, исследователя из Астрофизического центра «Джодрелл Бэнк», наблюдает за черной дырой, которая отошла от долгого сна: впервые, возможно, за миллионы лет она активно поглощает материал. Сегодня, 9 июля, Меган Арго представила результаты исследования на встрече Британского королевского астрономического общества, которая проходит в Лландидно, в Уэльсе.

    В центре ядра большинства галактик, в том числе и нашей, по всей вероятности имеются черные дыры. В случае примерно с 10 % галактик центральные черные дыры проявляют активность, поглощая материал и извергая гигантские струи. В ходе нового исследования ученым впервые довелось наблюдать переход черной дыры на эту активную фазу. Объектом исследования стала черная дыра в центре галактики NGC 660, находящейся в созвездии Рыб.

    NGC 660 – это яркий пример редкого типа галактик с полярным кольцом. Как и большинство галактик, она имеет толстый диск звезд и газа. Однако в галактике NGC 660 также имеется и гораздо большее и менее плотное кольцо звезд и небольших облаков звездных формирований на орбите над ее полюсами. Считается, что это дополнительное кольцо образовалось в результате прошлой встречи NGC 660 с другой галактикой, которая нарушила обе системы.

    В 2012 году астрономы, проводившие небесный обзор с помощью радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико, заметили, что галактика NGC 660 всего за несколько месяцев вдруг стала в сотни раз ярче. Яркость обычных галактик не меняется очень быстро, поскольку они представляют собой большие системы, состоящие из многочисленных относительно небольших отдельных компонентов – звезд, газа и пыли. Средняя яркость галактики, как правило, очень стабильна, хотя этот показатель может довольно резко измениться.

    Результаты исследования означают, что один конкретный объект в галактике претерпел значительных изменений и стал гораздо ярче. Как предполагают ученые, виновником увеличившейся яркости является либо взрывающаяся звезда, либо центральная сверхмассивная черная дыра. Но наблюдения с помощью телескопа Аресибо могут лишь дать намек на то, что происходит на самом деле.

    Последние наблюдения позволили выявить очень яркий источник излучения в самом центре галактики NGC 660 – именно там, где, по мнению ученых, и находится центральная сверхмассивная черная дыра.

    Неактивные черные дыры не излучают большого количества радиации, поэтому их можно обнаружить лишь по воздействию гравитации на окружающую материю. Однако в настоящее время черная дыра в галактике NGC 660 совершенно очевидно стала в сотни раз ярче, нежели прежде. К такому заключению ученые пришли, сравнив результаты последних наблюдений с архивными данными, собранными до 2010 года". (9 июля 2015, 18:03:31). http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7498

    ОтветитьУдалить
  2. Активизировалась сверхмассивная черная дыра "Sgr A*" ("Стрелец-А") в центре нашей Галактики Млечный путь

    "arxiv:1507.02690 - http://arxiv.org/abs/1507.02690
    Пятнадцать лет мониторинга Sgr A* на XMM-Newton и Chandra: указание на рост числа ярких вспышек (Fifteen years of XMM-Newton and Chandra monitoring of Sgr A*: Evidence for a recent increase in the bright flaring rate)
    Authors: G. Ponti et al. Comments: 19 pages, Accepted for publication in MNRAS

    "sergepolar": Авторы представляют результаты мониторинга нашей центральной черной дыры [сверхмассивная черная дыра "Sgr A*" ("Стрелец-А") в центре нашей Галактики Млечный путь - Ф.Д.] за последние 15 лет. Все это по данным двух крупнейших рентгеновских телескопов. Обнаружено 80 вспышек, но надо понимать, что не всегда инструменты смотрят на центр Галактики. Оценки темпа вспышек дают около одного события в день.

    При этом в последний год произошел рост темпа появлений ярких вспышек. Это не совпадает с прохождением объекта G2 на минимальном расстоянии от дыры. Рост начался через несколько месяцев.

    Авторы приводят много всякой интересной статистики по активности Sgr A*. В общем - очень интересно". http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/327.html по ссылке с http://sergepolar.livejournal.com/3096238.html

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я разместил следующий комментарий в блоге астрофизика Сергея Попова ("sergepolar"):

      "Уважаемый "sergepolar"

      Может быть, стоит обсудить темой утраты стабильности центральных сверхмассивных черных дыр (СЧД) в галактиках.

      Мой вопрос вызван активизацией СЧД в последнее время:

      - в галактике NGC 660 http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7498

      - в нашей Галактике - см. "arxiv:1507.02690" в Вашем обзоре http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/327.html

      Каково Ваше мнение?

      С уважением, Федор Дергачев". (5 авг, 2015, 13:16). http://sergepolar.livejournal.com/3097011.html?thread=13317299#t13317299

      Удалить
    2. "sergepolar" ответил 5 авг, 2015, 13:52:

      "Утрата стабильности" - неудачный термин.
      в видимой части вселенной сотни миллионов сверхмассивных черных дыр. Из того, что одна или две из них немного увеличили активность, никакие общие выводы не следуют.

      Но глобально запрос понятен".

      Мой комментарий 5 авг, 2015, 14:03:

      "Уважаемый "sergepolar"

      Из сотен миллионов СЧД видимой части вселенной для нас, землян, чрезвычайно важна та, которая находится в центре галактики Млечный путь. И каждый её "чих" вызывает наш живой интерес. Поэтому тема, без сомнения, будет востребована.

      Внимательно слежу за Вашим блогом, буду ждать обсуждения.

      Спасибо!

      С уважением, Федор Дергачев". http://sergepolar.livejournal.com/3097011.html?thread=13317299#t13317299

      Удалить
    3. "В 2014 году коллаборация научных институтов России, США и Европы, вооружившись самыми мощными радиотелескопами на планете Земля, в поддержке российского космического радиотелескопа “Спектр-Р”, смогла приблизиться к горизонту событий сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики Стрелец A*. Никакое исследование ранее не позволяло увидеть ядро Галактики в таком разрешении и в такой близости непосредственно черной дыры. Вокруг Стрельца A* вращаются огромные облака пыли и газа, которые не позволяют наблюдать ядро. Инфракрасные и рентгеновские телескопы могут частично “пробивать” пыль, но радиоволны позволяют идти дальше. В результате ученые смогли построить модель рассеивающего воздействия газопылевых облаков, учитывая которое можно проводить дальнейшие наблюдения ядра Галактики уже только наземными радиотелескопами..." ("Взгляд за горизонт". 11 авг, 2015 в 10:24). http://zelenyikot.livejournal.com/75221.html

      На эту тему:
      "«Радиоастрон» увидел необычные структуры вокруг черной дыры в центре нашей Галактики". http://fian-inform.ru/astrofizika/item/470-radioastron-jan2015

      Удалить
    4. Сергей Попов: "В далеком будущем Вселенная может стать гигантской пустыней

      "...В центре нашей галактики сидит черная дыра – ее масса примерно 4 миллиона масс Солнца. Это очень надежные данные, мы точно знаем, что там находится небольшой, размером меньше орбиты Меркурия, массивный объект. Но на самом деле четыре миллиона солнечных масс – это немного по меркам галактики. Галактика имеет размеры примерно в сто тысяч световых лет, а черная дыра своей массой может управлять движением объектов на расстоянии в сотни световых лет. Дальше уже накапливается звездная масса, существенно превосходящая массу черной дыры.

      Есть, конечно, экстремальные случаи, но, как правило, черная дыра в тысячи раз легче галактики. И, если вы уберете оттуда эту черную дыру, то кроме ее ближайшего окружения никто ничего не заметит. Это означает, что орбита Солнца, орбиты других видимых на небе звезд никак не изменятся, если мы уберем сверхмассивную черную дыру из центра Млечного пути. Галактика сама по себе очень большая и тяжелая..." (13.08.2015, 14:14). http://www.m24.ru/articles/81879

      Удалить
    5. Черная дыра в центре Млечного Пути проявила подозрительную активность

      1. "Данные рентгеновской обсерватории «Чандра» показывают, что сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути стала проявлять странную активность.

      Обычно черная дыра нашей галактики Стрелец А производит одну вспышку с частотой в десять дней, но теперь количество вспышек увеличилось в десять раз. Вероятно, рост частоты связан с проходом мимо черной дыры пыльного объекта G2, пишет «РИА Новости».

      В январе «ФедералПресс.World» сообщал, что астрономы NASA зафиксировали крупнейший выброс вещества из сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики - http://ria.ru/science/20150106/1041539435.html

      Рентгеновская вспышка была в 400 раз сильнее, чем обычно". (25.09.2015 - 10:21). http://world.fedpress.ru/news/america/1443158496-uchenye-chernaya-dyra-v-tsentre-mlechnogo-puti-proyavila-podozritelnuyu-aktivnost

      2. "Астрономы из немецкого Института Макса Плакса считают, что увеличение частоты вспышек черной дыры связано с прохождением мимо нее газово-пылевого облака G2. В то же время G2 появилось около черной дыры еще в 2013 году и раньше не влияло на частоту выбросов..." (09:10 - 25.09.2015). http://runews24.ru/science/25092015-%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0%B0-%D0%B2

      3. "Новое исследование, проведенное группой астрономов во главе с Габриэлем Понти (Gabriele Ponti) из Института внеземной физики общества Макса Планка в Германии, сообщает, что черная дыра Стрелец A* разражалась примерно одной яркой рентгеновской вспышкой каждые десять дней вплоть до 2014 года, когда частота вспышек неожиданно возросла примерно в десять раз...

      В настоящее время ученые не могут однозначно сказать, есть ли между прохождением объекта G2 мимо черной дыры Стрелец A* и увеличением частоты вспышек на ней связь, поскольку существует ряд альтернативных объяснений роста активности черной дыры Млечного Пути, которые рассматривают такое увеличение активности, как общую для многих черных дыр особенность, которая может быть обусловлена, к примеру, изменением силы звездных ветров, которые дуют со стороны массивных звезд, поставляющих материал для питания черной дыры". (24 сентября 2015, 16:31:59). http://www.infuture.ru/article/14059

      4. "...Все бы ничего. Но проблема состоит в том, что этот Монстр, кормится прямо «за нашим столом»". https://plus.google.com/+%D0%94%D0%BC%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D0%BA%D0%BE%D0%B2/posts/2FcZUaQ6haB

      Удалить
    6. Астрономы выяснили причины отсутствия "фейерверка" в центре нашей галактики

      "Центр нашей галактики, галактики Млечного Пути, находится на удалении 25 тысяч световых лет от Земли. Но, несмотря на столь небольшое по космическим меркам расстояние, мы не можем увидеть происходящих там событий методом прямых наблюдений, наблюдений в диапазоне видимого света. Причиной этому являются достаточно плотные облака пыли и газа, которые блокируют свет, однако излучение других диапазонов электромагнитного спектра, включая инфракрасный свет, радио- и рентгеновское излучение, все же проходит сквозь газопылевой заслон, неся нам информацию о происходящих в центре нашей галактики событиях.

      Известно, что в центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A* (Sagittarius A* или Sgr A*), масса которой превышает массу Солнца в четыре миллиона раз. Этот объект является достаточно тусклым космическим объектом, он периодически "мерцает", что служит демонстрацией неравномерного потребления материи из окружающего пространства. Такая пассивность отличает Sgr A* от сверхмассивных черных дыр в центрах других галактик, которые активно поглощают большое количество материи, ярко светятся и извергают в пространство мощные потоки заряженных частиц, джеты.

      Несколько лет назад астрономы обнаружили большое движущееся облако газа, масса материи в котором в три раза превышает массу Земли, которое должно было пройти в непосредственной близости от черной дыры Sgr A* и "скормить" ей большую часть материи, что привело бы к возникновению "фейерверка" в центре нашей галактики. Отголоски столкновения облака G2 с черной дырой должны были достигнуть Земли в течение 2015 года в виде всплесков различного вида излучений, в которых заключена информация о тонкостях процессов "питания" черных дыр. Однако это событие, с нетерпением ожидаемое астрономами, так и не случилось, а вероятной причиной ученые считают большую плотность облака G2, которое не "развалилось" под влиянием гравитации черной дыры.

      Тем не менее, отсутствие "ярких" событий в центре галактики так же заключает в себе массу полезной научной информации, которую собрали и проанализировали астрономы из Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), возглавляемые Майклом МакКуртом (Michael McCourt). Они высчитали, что уровень свечения черной дыры Sgr A* соответствует потреблению ею материи в количестве нескольких масс Земли ежегодно. И в течении 2015 года черная дыра изменяла свою яркость незначительно, что соответствует неравномерности распределения материи в окружающем ее пространстве.

      Кроме этих исследований, ученые из CfA произвели анализ изменения траектории движения облака G2 и меньшего облака G1, которые произошли под влиянием гравитации черной дыры и нескольких других факторов. Расчеты математических моделей показали, что причиной, не позволившей облакам G2 и G1 попасть в ловушку черной дыры, стали столкновения этих облаков с огромным, но более разреженным облаком газа, окружающим черную дыру. Этот огромный "тор" из молекулярного газа находится на удалении 4 световых лет от черной дыры Sgr A* и именно он является основным источником ее "продуктов питания", а не газ, приносимый в эту область космоса ветром от находящихся неподалеку звезд..." (9 января 2016). http://www.dailytechinfo.org/space/7721-astronomy-vyyasnili-prichiny-otsutstviya-feyerverka-v-centre-nashey-galaktiki.html

      [Ф.Д.: Alex Rufus, спасибо за ссылку https://plus.google.com/u/0/+AlexRufus/posts/G7qu786sA96 !]

      Удалить
    7. NASA опубликовало фото выброса материи из черной дыры в центре "далекой-далекой галактики". Галактика располагается на расстоянии 500 миллионов световых лет от Земли

      "Исследователи NASA представили изображение мощного выброса вещества из сверхмассивной черной дыры, которая располагается в центре галактики Pictor A. Снимок был опубликован на официальном сайте NASA.

      Галактика располагается на расстоянии 500 миллионов световых лет от Земли. Огромное количество гравитационной энергии высвобождается из черной дыры и выбрасывается в пространство в виде струй материи, которые вырываются за горизонт событий на скорости, практически равной скорости света.

      Для того, чтобы получить снимок выброса, специалисты NASA использовали данные рентгеновской обсерватории "Чандра", которые были собраны ей на протяжении 15 лет. На представленном снимке данные "Чандры" окрашены в синий цвет, а данные Радиотелескопа АТСА – в красный.

      Выброс галактики Pictor A распространяет рентгеновское излучение на расстояние 300 тысяч световых лет. Для сравнения, Млечный Путь простирается на 100 тысяч световых лет.

      В январе ученые обнаружили свидетельства существования сверхмассивной черной дыры, которая активно выбрасывает вспышки. Черная дыра располагается в небольшой галактике NGC 5195, расположенной на расстоянии 26 миллионов световых лет от Земли, что делает ее ближайшей к нам черной дырой, выбрасывающей рентгеновское излучение". (3 февраля 2016 в 13:50). http://zn.ua/TECHNOLOGIES/nasa-opublikovalo-foto-vybrosa-materii-iz-chernoy-dyry-v-centre-dalekoy-dalekoy-galaktiki-203291_.html

      Источник: "Blast From Black Hole in a Galaxy Far, Far Away". (Feb. 2, 2016). http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/blast-from-black-hole-in-a-galaxy-far-far-away.html

      [Ф.Д.: Олексій Кацай, спасибо за ссылку https://plus.google.com/u/0/103776276718868880639/posts/JUuy7G7Ez4u !]

      Удалить
    8. Ученые обнаружили, где скрывается недостающая масса Млечного пути

      "Центр галактики Млечный Путь в настоящее время – это тихое место, где дремлет сверхмассивная черная дыра, лишь изредка глотающая маленькие порции газообразного водорода. Но так было не всегда. Новое исследование показывает, что 6 миллионов лет назад, когда на Земле появились первые человеческие предки, ядро нашей галактики ярко вспыхнуло. Доказательства этой активной фазы появились в результате поиска недостающей массы галактики.

      Измерения показывают, что масса галактики Млечный Путь в 1-2 триллиона раз превышает массу нашего Солнца. Пять шестых ее массы находится в виде невидимой и таинственной темной материи. Оставшаяся одна шестая часть нашей Галактики, или 150-300 млрд массы Солнца, является обычной материей. Тем не менее, если подсчитать массы всех звезды, газа и пыли, получится только около 65 миллиардов солнечных масс. Остальная часть обычной материи, состоящей из нейтронов, протонов и электронов, похоже, отсутствует.

      «Мы приняли участие в космической игре в прятки и стали искать. Мы спросили себя, где может скрываться недостающая масса?» - сказал астрофизик Фабрицио Никастро из итальянского Национального института астрофизики.

      Проанализировав архивные рентгеновские наблюдения космического аппарата XMM-Newton, ученые обнаружили, что недостающая масса находится в виде газообразного тумана, распределенного по всей Галактике. Этот туман поглощает рентгеновские лучи из более отдаленных второстепенных источников.

      Астрономы, оценив объем поглощения, вычислили количество обычной материи. Однако их компьютерные модели не могли согласовать наблюдения с гладким, равномерным распределением газа. Вместо этого они обнаружили, что в центре нашей Галактики существовал «пузырь».

      Чтобы убрать этот пузырь потребовалось огромное количество энергии. Ученые предполагают, что для этого была использована энергия черной дыры. В то время как черная дыра поглотила небольшое количество газа, остальной газ выкачивался со скоростью 1000 км/сек.

      Шесть миллионов лет спустя ударная волна, созданная этой фазой активности, пересекла 20 тысяч световых лет пространства. За это время черная дыра осталась без подпитки и ушла в спящий режим.

      Этот процесс подтверждается наличием около центра Галактики звезд, имеющих возраст 6 миллионов лет. Эти звезды сформировались из некоторого количества того же материала, который когда-то протекал в направлении черной дыры. По мнению ученых, активная фаза продолжалась в течение 4-8 миллионов лет, что вполне характерно для квазара.

      Наблюдения и связанные с ними компьютерные модели показывают, что масса газа, раскаленного до температуры миллион градусов, составляла около 130 миллиардов масс Солнца. Таким образом, становится понятно, где скрывается вся недостающая материя галактики: было слишком жарко, и ее невозможно было увидеть". (29 Августа 2016, 17:57). http://planet-today.ru/novosti/nauka/item/48358-uchenye-obnaruzhili-gde-skryvaetsya-nedostayushchaya-massa-mlechnogo-puti?utm_source=rnews

      Удалить
  3. "Круги по воде" в Интернете

    Перепост: http://news-said-joker-peskin.blogspot.ru/2015/09/1-g2-world-nasa-httpriaruscience2015010.html (26 сентября 2015 года).

    ОтветитьУдалить
  4. Самый сильный взрыв во Вселенной 19 марта 2008 года

    “Самый яркий всплеск с окраины Вселенной СВЕТИЛ ТОЧНО НА ЗЕМЛЮ.

    В марте 2008 года на небе можно было невооружённым глазом увидеть один из самых мощных взрывов во Вселенной, произошедший 7,5 миллиарда лет назад. Записать его на видео смог российско-итальянский мониторинговый телескоп TORTORA и его польский «коллега» Pi of the Sky. Анализ данных показывает, что Земля в тот момент встала на пути тончайшего луча «прожектора», бившего из окрестностей рождающейся чёрной дыры. Объяснить быстрые изменения яркости этого прожектора пока не позволяет никакой анализ.

    19 марта 2008 года, ровно в 09 часов 12 минут по московскому времени в небе ненадолго показалась новая звезда. Над Россией в это время уже встало солнце, но вот жители Западного полушария Земли могли разглядеть под правой звёздочкой «парашютного купола» созвездия Волопаса быстро гаснущий объект, который астрономы назвали GRB080319B. Невооружённым взглядом GRB080319B можно было видеть на тёмном небе лишь около минуты, но оно того стоило.

    Этот свет родился на полпути к краю наблюдаемой Вселенной и летел до нас 7,4 миллиарда лет.
    Когда эти фотоны были испущены умирающей звездой, наш мир был вдвое меньше, чем сейчас, а до появления Солнца и Земли оставалось ещё 3 миллиарда лет.

    Удалось ли хотя бы одному невооружённому глазу на нашей планете увидеть этот свет на самом деле — мы вряд ли когда-нибудь узнаем. На самом деле маловероятно: уж слишком недолго эта звёздочка держалась и слишком слабой была, а на планете осталось не так много мест, где увидеть объект пятой с небольшим звёздной величины не помешают ночные фонари или зарево от какого-нибудь большого города.

    Но вспышку зафиксировали два автоматических телескопа — российско-итальянский TORTORA и польский прибор Pi of the Sky.

    Оба телескопа предназначены для поиска оптических напарников так называемых гамма-всплесков — вспышек жёсткого излучения, которые фиксируют орбитальные телескопы, работающие в гамма-диапазоне электромагнитных волн. Результаты наблюдений GRB080319B российско-итальянским и польским телескопами и ещё кучей инструментов, работавших в диапазоне от жёсткого гамма-излучения до самых длинных радиоволн, опубликованы в журнале “Nature”...

    Телескопы-роботы

    19 марта сигнал поступил от космического аппарата Swift, зафиксировавшего поток гамма-квантов и определившего примерное направление на их источник. Одновременно сработал и российский прибор Konus, созданный учёными петербургского Физико-технического института имени Иоффе, который уже 14 лет успешно работает на борту американского исследовательского спутника Wind. Несмотря на солидный возраст инструмента, полученные им данные оказались даже качественнее информации, предоставленной более юной аппаратурой Swift'а, которая просто «ослепла» от чересчур яркой вспышки.

    По наводке Swift'а и Konus/Wind около десятка алертных телескопов по всему миру повернулись в направлении созвездия Волопаса и тщательно задокументировали, как GRB080319B быстро угасал. Но мониторинговым TORTORA и Pi of the Sky удалось большее: они увидели всю вспышку в развитии — и подъём блеска, и его падение.

    При том у TORTORA превосходное временное разрешение. Если поляки делали снимки всего раз в 10 секунд, то конструкция российско-итальянского прибора позволяет ему работать почти как настоящей видеокамере, получая по восемь кадров в секунду.

    На самом деле в тот день в нужную область неба смотрели и несколько алертных телескопов: получасом ранее всего в 10 градусах от GRB080319B произошла ещё одна вспышка, GRB080319A. Тот день вообще выдался на редкость урожайным на гамма-всплески: хотя в среднем Swift фиксирует два-три всплеска в неделю, здесь за одни сутки их оказалось пять. Однако поле зрения алертных телескопов недостаточно велико, и только TORTORA и Pi of the Sky вовремя заметили и второй всплеск, который оказался самым ярким за всю историю астрономии...

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Самый сильный взрыв во Вселенной 19 марта 2008 года. (Продолжение)

      Гамма-всплески

      "...Вообще исследования в оптике до сих пор играли ключевую роль в понимании природы гамма-всплесков. Эти короткие, продолжительностью от нескольких секунд до пары-тройки минут небесные явления были открыты ещё в 1967 году американскими спутниками-шпионами, которые были запущены на орбиту, чтобы следить, как Советский Союз соблюдает договор 1963 года о запрете ядерных испытаний в атмосфере.

      Но вместо улик, изобличающих СССР, аппаратура увидела сигнал, пришедший откуда-то из глубокого космоса. Через пять лет американцы сняли с этих данных гриф «секретно», но ещё четверть века гамма-всплески оставались, наверное, самым загадочным явлением астрофизики. Не было понятно, даже где они происходят — на границах Солнечной системы, в гало нашей галактики или на окраине Вселенной.

      Лишь в конце 1990-х годов учёные убедились, что верно последнее предположение. Гамма-всплески — свидетельства процессов, происходящих в далёких галактиках, и, коль скоро мы видим их на Земле, истинная энергетика этих процессов грандиозна. Это самые мощные взрывы во Вселенной. В момент вспышки эти объекты светят в миллионы раз ярче самых крупных галактик, состоящих из сотен миллиардов звёзд.

      Определить истинное расстояние до этих объектов помогло именно обнаружение первых оптических послесвечений гамма-всплесков наземными телескопами. Очень скоро в их спектрах нашли линии, оставленные газом далёких галактик, через которые прошёл свет от гамма-всплеска. Именно по этим линиям и удалось определить расстояния; считается, что гамма-всплеск расположен в самой далёкой из галактик, оставивших след в его спектре (через все остальные свет прошёл по пути). Постепенно на очень глубоких изображениях неба стали проявляться и сами галактики, где происходят эти космические катаклизмы.

      Выяснив с помощью оптических наблюдений, какова энергетика объектов, учёные смогли заняться их физикой. Сейчас считается, что гамма-всплески бывают двух видов — короткие и длинные. Первые продолжаются максимум несколько секунд, длительность вторых может измеряться минутами; заметно отличаются и спектры гамма- и рентгеновского излучения объектов этих двух классов.

      По современным представлениям, и те и другие связаны с образованием чёрных дыр. Только образуются они по разным причинам. Первые — при слиянии двух «звёздных трупов», нейтронных звёзд и белых карликов, вторые — непосредственно при гибели очень массивной звезды с образованием чёрной дыры.

      Дни сжимаются в секунды

      Когда стало ясно, какова истинная светимость гамма-всплеска, перед учёным встал, казалось, неразрешимый парадокс. Выделение такой огромной энергии за очень короткое время приводит к такой плотности излучения, что оно неизбежно должно порождать вокруг себя пары частиц и античастиц, на которых само же будет рассеиваться. В итоге, как ни крути, таких ярких объектов мы видеть не должны. Но видим.

      Выход был найден, когда астрофизики поняли, что явление, которое мы наблюдаем, — сильно, в тысячи и миллионы раз сжатая во времени картина реальных событий. Мимо Земли эта вспышка излучения проносится за секунды и минуты, но на деле продолжается дни, недели и даже месяцы.

      Такое возможно, если предположить, что само излучение возникает в веществе, которое стремительно движется прямо на нас со скоростью, близкой к скорости света. В этом случае кванту света, который излучается на секунду позже, приходится преодолевать до Земли меньшее расстояние, чем тому кванту, что отправился в путешествие на секунду раньше – просто потому, что за эту секунду сам источник света подвинулся ближе к нам.

      Правда, чтобы сжать сигнал в тысячи и миллионы раз, вещество должно двигаться с очень большими скоростями – в 99,95% скорости света для сжатия в тысячу раз и 99,99995% – чтобы сжать сигнал в миллион раз. Кстати, протоны, запущенные в среду по большому кругу Большого адронного коллайдера под Женевой, двигались с меньшей скоростью, но именно такие скорости реализуются в гамма-всплесках..."

      Удалить
    2. Самый сильный взрыв во Вселенной 19 марта 2008 года. (Продолжение 2)

      В струю

      "...Впрочем, с такой скоростью, по-видимому, расширяется не вся оболочка. Большая часть вещества при длинном гамма-всплеске сбрасывается с относительно небольшими скоростями в десятки тысяч километров в секунду — как и при взрыве обычной сверхновой. По-настоящему околосветовыми скоростями обладают лишь пара струй (так называемых джетов), разлетающихся в противоположных направлениях. Учёные уверены, что вещество, падающее на только что сформировавшуюся и быстро вращающуюся чёрную дыру, образует вокруг неё плотный диск, через который и поступает на съедение центральному монстру. А вот то, что проглотить не получается, и разлетается двумя струями.

      Как конкретно это происходит, пока неясно. Понятно лишь, что при разгоне до таких высоких скоростей не обходится без крайне экзотических процессов. И именно в этом одна из причин заинтересованности астрофизиков в изучении гамма-всплесков.

      Кроме того, они могут стать отличным средством изучения истории Вселенной в целом.
      Ведь это ярчайшие события, которые можно увидеть, даже если они произошли в самых удалённых уголках нашего мира. Прежде чем попасть в объективы земных телескопов, испущенные ими лучи света миллиарды лет путешествуют по Вселенной, и за это время с ними происходит немало интересного. Лучи «краснеют», растягиваясь вместе с Вселенной, теряют энергию, преодолевая притяжение продолжающих формироваться скоплений галактик, изменяют направление, проходя вблизи массивных тел. Всё это представляет громадный интерес для астрономии.

      Правда, прежде чем использовать гамма-всплески, надо разобраться в их физике и выяснить, как часто они происходят. А последнее напрямую зависит в том числе и от угла раскрытия упомянутых выше струй. Например, если эти струи очень широкие, то мы на Земле видим большую часть всех гамма-всплесков, происходящих во Вселенной. Если же лучи этих межгалактических прожекторов узки, то Земля попадает в них относительно редко, а значит, на самом деле гамма-всплески случаются много чаще, чем нам кажется, просто большую их часть мы не видим.

      Сейчас большинство астрономов полагают, что угол раскрытия струи составляет около одного-двух десятков градусов. Конечно, непосредственно увидеть струю даже с помощью самых современных методов невозможно — слишком далеко расположены эти объекты. Но косвенно оценить угол можно.

      Во-первых, около десяти лет назад с помощью радиотелескопа удалось определить полный поток энергии, который гамма-всплеск GRB970508 впрыснул в окружающий его по всем направлениям газ. Из этой оценки можно вычислить, насколько ярким всплеск должен казаться на Земле, и значение получилось вдесятеро меньшим, чем наблюдается в действительности. Отсюда учёные заключили, что энергия излучалась не во все стороны, а в конус диаметром около 30 градусов, а Земля просто оказалась в луче этого «прожектора».

      Во-вторых, оценку угла раствора всплеска можно оценить по одной лишь кривой блеска. Двигаясь в струе, вещество постепенно замедляется, и яркость его свечения падает. В определённый момент на кривой блеска появляется характерный излом, по которому можно оценить угол раствора струи. Реальные наблюдения этих изломов показывают, что он составляет один-два десятка градусов. Впрочем, это значение сильно варьируется от всплеска к всплеску, да и наблюдаются изломы далеко не каждый раз..."

      Удалить
    3. Самый сильный взрыв во Вселенной 19 марта 2008 года. (Продолжение 3)

      "...В случае с самым ярким в истории всплеском, похоже, изломов было два. Авторы работы в "Nature" полагают, что в данном случае мы наблюдали сразу две струи, вложенных друг в друга. «Внешняя», широкая струя обладала углом раствора около 8 градусов, и вещество в ней было ускорено до относительно «умеренных» скоростей в 99,95% скорости света. Однако по её центру била ещё более мощная струя с углом раствора всего в полградуса; скорость вещества в ней всего на 0,00005% отличалась от скорости света.

      Земля попала в эти полградуса угла раствора центральной струи, что и объясняет феноменальную яркость GRB080319B. Менее яркие всплески в данной модели — те, при которых на нас светил лишь широкий прожектор, а узкий луч миновал нашу планету.

      Вопросы остаются

      Впрочем, никаких моделей внутреннего физического устройства гамма-всплесков, способных объяснить, как рождаются две вложенные друг в друга струи, у учёных нет. Как, признаться, и достаточно проработанной модели возникновения хотя бы одной струи.

      В любом случае модель вложенных струй можно рассматривать в качестве первого приближения к полноценной теории, в полной мере учитывающей изменения в скорости истечения вещества и его плотности по всему профилю струи. Из общих соображений кажется вполне разумным, что самое скоростное вещество будет выброшено по центру, а к границам эта скорость будет падать. В этом случае модель вложенных струй – очень грубое упрощение. Сейчас мы лишь начинаем понимать, как устроены самые мощные взрывы во Вселенной.

      Никак не вписывается в современные модели гамма-всплесков и быстрая переменность оптического излучения, обнаруженная телескопом TORTORA. Как рассказывает Григорий Бескин, хотя оптическая вспышка началась и закончилась практически одновременно с всплеском в гамма-лучах (слабое оптическое «послесвечение» продолжалось и дальше, но у него другая природа), поток энергии в двух диапазонах менялся совершенно непохожим образом. В гамма-диапазоне всплеск не отличался от сотен своих собратьев — это сильно изрезанная отдельными импульсами кривая блеска с неожиданными взлётами и вертикальными падениями почти до нуля.

      Тем временем оптическое излучение, не обращая никакого внимания на эти стремительные колебания, около полуминуты держалось на примерно одинаковом уровне с колебаниями всего в полтора-два раза на масштабах в несколько секунд. Это самая быстрая оптическая переменность, когда-либо зафиксированная у объектов на космологических расстояниях.

      При том колебания эти были почти периодическими, а характерная временная шкала переменности — примерно в полтора раза больше типичной продолжительности отдельных импульсов в гамма-диапазоне. Такого положения дел вообще никто не ожидал. Ещё более или менее поддавались бы объяснению изменения в двух диапазонах, хорошо коррелирующие друг с другом, или медленные изменения в оптике на фоне быстрой переменности в гамма. Однако похожие по временным масштабам, но совершенно не совпадающие друг с другом колебания — «это проблема для всех современных моделей», говорит астроном..."

      Удалить
    4. Самый сильный взрыв во Вселенной 19 марта 2008 года. (Окончание)

      "...Тем не менее опыт развития науки показывает, что и эта загадка рано или поздно разрешится. В конце концов, GRB080319B — самый первый гамма-всплеск, который удалось «поймать за хвост» непосредственно в фазе подъёма блеска, да к тому же измерить его быструю переменность. И, хотя такие яркие события, как GRB080319B, должны, по оценкам астрономов, случаться лишь раз в несколько лет, нет сомнений, что TORTORA и подобные ей инструменты в ближайшие годы откроют ещё немало пусть менее ярких, но не менее интересных событий. И самые мощные взрывы во Вселенной станут чуть-чуть менее загадочными.

      Сейчас астрономы активно работают над созданием систем, которые позволили бы получить не только только информацию об изменениях блеска этих скоротечных вспышек, но и их спектры, а также данные о поляризации излучаемого ими света. И всё это с сохранением высокого временного разрешения.

      В частности, группа Григория Бескина сейчас работает над созданием целой батареи из 75-80 небольших телескопов с полем зрения диаметром около 5 градусов. Вместе они смогут осматривать участок неба площадью около 2 тысяч квадратных градусов и видеть объекты в несколько раз более слабые, чем сейчас доступны TORTOR'е и FAVOR'у. А вот обнаружив вспышку, объединят свои усилия, устремив свои взоры на самый интересный на тот момент объект. Каждый из телескопов можно снабдить своим спектральным фильтром или поляриметром — объединение усилий не отменяет разделения труда”. (12.09.2008, 15:27). https://www.gazeta.ru/science/2008/09/11_a_2836426.shtml

      Удалить