Содержание

Открыта самая маленькая одинокая планета

Космос

+7 926 604 54 63

address

Один из телескопов для поиска гравитационных линз (KMTNet).

В Галактике существует множество планет, не имеющих своих звёзд, или планет-странников. Поскольку они не излучают света и не взаимодействуют со звёздами, обнаружить их гораздо сложнее, чем экзопланеты в звёздных системах. Такие объекты находят по гравитационному искривлению луча света от удалённых источников. В рамках долговременного проекта обзора неба и поиска гравитационных линз OGLE недавно открыта самая маленькая планета без своей звезды — размером с Землю.

Одинокие планеты (rogue planets), называемые также планетами-странниками, или

планемо — это небесные тела планетарных размеров, гравитационно не связанные ни с одной звездой. На фоне открытия более чем 4 тысяч экзопланет за последние 25 лет, начиная с первых таких открытий в начале 1990-х годов, одинокие планеты выглядят пока что экзотическими объектами. Почти все известные экзопланеты обращаются вокруг звезды, или даже в системе из нескольких звёзд. Но легко представить, что в космическом пространстве могут существовать объекты, не связанные со звездой, например, в своё время выброшенные из её системы и теперь свободно путешествующие. Такие межзвёздные объекты могут даже залетать в Солнечную систему и быть размером с астероид или комету. В настоящее время уже открыто два межзвёздных астероида, посетивших Солнечную систему.

В отличие от экзопланет, такие объекты («межзвёздные» астероиды или даже планеты), если они не находятся в непосредственной близости от нас, практически нереально обнаружить. Большинство экзопланет открывают по косвенным признакам, наблюдая за возмущениями движения или светимости их родной звезды. Поэтому, даже если одиноких планет в Галактике и изрядное количество, за неимением рядом с ними звезды обнаруживают их пока поштучно и практически случайно.

Искажение фонового объекта гравитационной линзой (группа галактик «Чеширский кот»).

Пока что единственный способ обнаружения таких объектов — гравитационное микролинзирование. Этот метод использует искривление луча света от удалённого объекта (фоновой звезды) в гравитационном поле такого небесного тела. Одинокая планета, на короткое время пересекая линию зрения от удалённого объекта к нам, «притягивает» к себе свет звезды и собирает его, действуя как линза — видимая яркость фоновой звезды при этом усиливается. Этот метод чаще используется для исследования более массивных объектов — вплоть до удалённых галактик. Гравитационное искривление в поле объекта планетарной массы слишком мало, и в этом случае говорят о 

микролинзировании. Более подробно об этом методе написано в статье на нашем портале об открытии очередной экзопланеты в «необычном» месте — в стороне, противоположной центру Галактики, где звёзд меньше и событие микролинзирования — редкая удача.

Проекты систематического обзора неба для поиска гравитационных микролинз предполагают мониторинг сотен миллионов звёзд в сторону центра Млечного Пути, где шансы обнаружения таких событий выше. Обзор OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) — один из крупнейших таких проектов, запущенный 28 лет назад. Наблюдения выполняются на 1,3-метровом телескопе Варшавского университета, расположенном в обсерватории Las Campanas в Чили. В рамках обзора исследуют объекты переменной яркости, и кроме гравитационных линз в поле зрения попадают разные объекты — экзопланеты, квазары, тела Солнечной системы, переменные звёзды и пр. Недавний результат исследований, например — каталог переменных звёзд особого класса, или

цефеид, по которым удалось составить детальную карту Млечного Пути (см. об этом отдельную статью по ссылке). Напомним, что центр Нашей Галактики на небесной сфере находится в южном небе, в созвездии Стрельца, и его удобнее наблюдать из обсерваторий, расположенных в южном полушарии — поэтому многие результаты по исследованию структуры Галактики (включая изучение области вблизи чёрной дыры в её центре) связаны именно с телескопами, расположенными в высокогорной пустыне в Чили.

Одинокая планета как гравитационная линза (схематический рисунок). Jan Skowron / Astronomical Observatory, University of Warsaw.

Астрономы Варшавского университета в рамках проекта OGLE объявили об обнаружении небольшой планеты по одному из недавних событий микролинзирования. Событие с обозначением OGLE-2016-BLG-1928 — самое короткое из наблюдавшихся, длившееся 42 минуты. Статья об открытии вышла 29 октября 2020 года в The Astrophysical Journal Letters (доступна и как препринт на arXiv.org; см. также пресс-релиз OGLE). Модели этого события указывают на небесное тело, менее массивное, чем Земля — вероятно, это объект с массой примерно как у Марса. Кроме того, особенности световой кривой позволяют заключить, что это скорее всего — одинокая планета. Если бы «микролинза» обращалась вокруг звезды, это бы можно было обнаружить по световой кривой. На практике такие случаи разделяют, подгоняя к реальной световой кривой модель с одной линзой и двухлинзовую модель (в предположении планеты и находящейся поблизости звезды).
При этом наличие «родительской» звезды удалось исключить на расстояниях как минимум 8 астрономических единиц (чуть меньше, чем расстояние Сатурна до Солнца). Из-за короткой длительности события для надёжного описания объекта потребовался анализ независимых наблюдений этого участка в аналогичном корейском проекте исследования гравитационного линзирования KMTNet.

Световая кривая события микролинзирования. Mroz et al., ApJL 903 L11 (2020).

В отличие от экзопланет в звёздных системах, расстояние до объекта — одинокой планеты — неизвестно даже примерно. Астрономы здесь могут оперировать только угловыми размерами — точно так же, как они не имели понятия о расстояниях до звёзд (и даже до Солнца) до начала точных инструментальных наблюдений с измерением параллакса. В данном случае источником «подсветки» предполагается звезда в галактическом «балдже», свойства и расстояние до которой поэтому примерно известны. Но у новонайденной планеты наблюдения позволяют установить только её

угловой радиус Эйнштейна — характеристику, определяющую «силу» этой гравитационной линзы (около 1 микросекунды дуги; «сила» гравитационного линзирования от звёзд обычно на порядки больше и измеряется миллисекундами). Она связывает две неизвестные величины — массу планеты и расстояние до неё, но второго независимого соотношения для определения их по-отдельности нет. Согласно современным представлениям об образовании планет, типичные одинокие планеты, выброшенные из своих звёздных систем, должны иметь массы от 0,3 до одной массы Земли. Исследование относительного движения указывает на то, что планета скорее всего находится в галактическом диске (а не в центральном балдже), и эта очень грубая оценка расстояния указывает, что объект обладает массой, несколько меньшей, чем Земля.

В рамках проекта OGLE несколько лет назад удалось найти первые свидетельства наличия ощутимого количества одиноких планет в нашей Галактике. Новая найденная планета — самая маленькая из таких обнаруженных объектов. Открытие интересно ещё и тем, что оно показывает возможности метода гравитационного микролинзирования для исследования таких небесных тел даже с использованием наземных телескопов. Поиск одиноких планет будет одной из приоритетных задач будущего инфракрасного космического телескопа

NASA Nancy Grace Roman Space Telescope, или RST. Предполагается, что он начнёт работу в середине 2020-х годов.

Событие микролинзирования при пересечении одинокой планетой луча света от фоновой звезды

.

Космос

В соседней галактике найдена уникальная чёрная дыра

26 января 2022 10:33 Ольга Мурая

Галактика Андромеды, или M31, является крупнейшим галактическим соседом Млечного Пути.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Астрономы обнаружили в галактике Андромеды необычную чёрную дыру, которая стала свидетельницей чрезвычайного галактического происшествия и потому очень привлекательна для астрономов.

Астрономы обнаружили чёрную дыру, не похожую ни на одну из изученных ранее. Она в 100 тысяч раз массивнее Солнца: это меньше, чем чёрные дыры, наблюдаемые в центрах галактик, но значительно больше, чем чёрные дыры, рождающиеся при взрывах звёзд.

Это делает её одной из немногих подтверждённых чёрных дыр промежуточной массы: объектом, который давно ищут астрономы.

Исследователям известно множество чёрных дыр, которые в 100 раз превышают размер Солнца, а также сверхмассивных чёрных дыр, располагающихся в центрах галактик, которые в миллионы раз больше нашего светила.

Однако между двумя этими группами всегда была большая разница в размерах, не дававшая покоя учёным. Новое открытие заполняет этот пробел.Чёрная дыра «умеренной массы» была спрятана в B023-G078, огромном звёздном скоплении, расположенном в ближайшей к нам галактике Андромеда.

После проведения дополнительных измерений исследователи пришли к выводу, что B023-G078 на самом деле представляет собой так называемое «ободранное» ядро (stripped nucleus) небольшой галактики.

Поясним, что «ободранные» ядра — это остатки компактных галактик, которые упали на более крупные, а их внешние звёзды были сорваны гравитационными силами поглотивших их галактик.

Всё, что остаётся от прежней «малютки» — крошечное плотное ядро, обращающееся вокруг центра большей галактики. В центре этого ядра располагается чёрная дыра, «хозяйка» прежней компактной галактики.

Ранее учёные находили большие чёрные дыры в массивных «ободранных» ядрах, которые были намного больше, чем B023-G078. Астрономы предполагали, что в таких же «ободранных» ядрах, но имеющих меньшую массу, должны быть и чёрные дыры меньшего размера, но прямых доказательств они ещё не встречали. Теперь исследователи наконец нашли один из таких объектов.

Используя новые данные наблюдений обсерватории Джемини и космического телескопа «Хаббл», команда учёных смоделировала профиль его светимости, а затем рассчитала, как масса распределяется внутри B023-G078.

Используя распределение массы, исследователи рассчитали, как быстро звёзды должны двигаться в любом заданном месте внутри скопления, и сравнили эти расчёты с имеющимися данными. Звёзды должны были обращаться с самой высокой скоростью вокруг центра скопления.

Когда астрономы построили модель без учёта чёрной дыры, звёзды в центре были слишком медленными по сравнению с реальными наблюдениями. Но когда учёные добавили в расчёт чёрную дыру, они получили скорости, соответствующие наблюдаемым.

Такое косвенное обнаружение чёрной дыры стало дополнительным доказательством того, что этот изучаемый объект представляет собой «ободранное» ядро.

«Скорость звёзд, которую мы наблюдаем, даёт нам прямое доказательство того, что прямо в центре [скопления] находится какая-то тёмная масса, – пояснил первый автор работы Ренука Печетти (Renuka Pechetti) из Ливерпульский университета имени Джона Мурса. – Шаровым скоплениям очень сложно образовать большие чёрные дыры. Но если [чёрная дыра] находится в ободранном ядре, то она могла остаться там от меньшей галактики, которая стала частью более крупной».

Исследователи в будущем надеются обнаружить больше «ободранных» ядер, которые могут содержать больше чёрных дыр промежуточной массы. Это возможность узнать больше о популяции чёрных дыр в центрах маломассивных галактик и узнать, как галактики образуются из более мелких «строительных блоков».

«Мы знаем, что большие галактики обычно образуются в результате слияния галактик меньшего размера, но эти ободранные ядра позволяют нам погрузиться в детали этих прошлых взаимодействий», – добавил главный автор исследования Анил Сет (Anil Seth) из Университета Юты.

Исследование было опубликовано в научном издании The Astrophysical Journal 11 января 2022 года.

Ранее мы писали о двойной чёрной дыре, обнаруженной в рекордной близости от Земли, а также о чёрной дыре с огромным хвостом размером с галактику. Рассказывали мы и о самой далёкой и очень «прожорливой» чёрной дыре.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

наука космос астрономия галактики черная дыра новости

Ранее по теме

  • Астрономы впервые нашли чёрную дыру-невидимку вне Галактики
  • Новая веха в радиоастрономии: учёные «сфотографировали» главную чёрную дыру Млечного Пути
  • Российские учёные открыли самую тесную двойную чёрную дыру
  • Гигантские пузыри в центре Галактики созданы сверхмассивной чёрной дырой
  • Первая в своём роде: астрономы нашли первую чёрную дыру, блуждающую по Галактике
  • Сладкая парочка: двойная чёрная дыра обнаружена в рекордной близости от Земли

Астрономы нашли самую маленькую галактику

22 ноября, 2016 вторник

10:28

Об этом пишет iflscience!.

Астрономы думают, что это самая маленькая галактика из когда-либо обнаруженных.Галактика, названная Virgo I, расположена на расстоянии 280 тысяч световых лет от нас.

Эту галактику почти невозможно заметить на ночном небе, так как его яркость в сотни раз меньше, чем у звезд в Млечном пути.

«Это открытие свидетельствует о том, что Млечный Путь окружают сотни подобных тусклых карликовых галактик, которые прячутся от нас на окраинах нашей Галактики, внутри кольца из темной материи, которое окружает ее. Как много их есть, и какими свойствами они обладают, мы пока не знаем, но эти данные помогут нам понять, как сформировался Млечный Путь, и как темная материя повлияла на его рождение», — заявил Масаси Тиба из университета Тохоку.

Размеры Virgo I составляют всего 130 световых лет — по размерам это можно сравнить с шаровыми скоплениями звезд в нашей галактике.

Например, размеры карликовой галактики Большое Магелланово облако составляют примерно 13 тысяч световых лет.

Япония

Новости

Читайте также:

16 октября, 2022 воскресенье

Птичка из Азовстали исполнила гимн Украины перед игрой «Динамо» с «Шахтером», а Дианов первым ударил по мячу

16 октября, 2022 воскресенье

Бегство из Беларуси 100 тысяч мужчин закончится коллапсом в стране, — оппозиционер Латушко о мобилизации беларусов

17 октября, 2022 понедельник

Уайлдер после победы нокаутом дерзко высказался об Усике

  • Киев
  • Львов
  • Винница
  • Днепр
  • Донецк
  • Житомир
  • Запорожье
  • Ивано-Франковск
  • Кропивницкий
  • Луганск
  • Луцк
  • Николаев
  • Одесса
  • Полтава
  • Ровно
  • Сумы
  • Симферополь
  • Тернополь
  • Ужгород
  • Харьков
  • Херсон
  • Хмельницкий
  • Черкасси
  • Черновцы
  • Чернигов
  • USD 40. 05

    Покупка 40.05

    Продажа 40.82

  • EUR

    Покупка 38.36

    Продажа 39.44

LIVE

  • Актуальное
  • Важное

2022, вторник

18 октября

08:39

Обновлено

Оккупанты ударили по Харькову: через пять минут две серии взрывов

Бензема прокомментировал победу в борьбе за «Золотой мяч»

Пригожин может подорвать привлекательность Путина как «сильного человека», — ISW

08:15

Обновлено

Николаевщину ночью атаковали дронами. 5 БПЛА сбито, погиб мужчина

США пока не замечают в Беларуси ничего, что может изменить ход войны в Украине

Кто и почему не хочет в Украине бороться с российской колонизацией

Сегодня в Украине тепло и без осадков, но на днях будет дождь

На временно оккупированной территории Херсонской области замечено 20 иранских инструкторов

В Кривом Роге раздались взрывы

Китай начал чаще поставлять России бракованные микросхемы, — росСМИ

Украина будет инициировать эмбарго на удобрения из России, — Минэкономики

К конкурсу на участие в Евровидении от Украины выступили почти 300 участников

РФ не сообщила США о проведении ядерных учений

США и Великобритания договорились «вывести на новый уровень» сотрудничество по санкциям против России

В России хотят разрешить мобилизовывать судимых за тяжкие преступления

ООН и Россия обсудили продолжение работы зернового коридора из портов Украины

Если Израиль будет поставлять оружие Украине, тогда должен был бы объявить Бандеру и Шухевича своими героями, — Медведев

Перед введением новых санкций Россия резко наращивает экспорт нефти, — Bloomberg

На Юге ВСУ нанесли 11 авиаударов по врагу и выполнили более 250 огневых задач артиллерией

Катастрофа Су-34 в Ейске стала десятой небоевой потерей военной авиации РФ после 24 февраля, — росСМИ

Премьер Великобритании Лиз Трасс отказалась уходить в отставку

Канделаки, Мединский и телеканал «Звезда». Канада ввела новые санкции против России

Лауреатом Букеровской премии 2022 стал писатель из Шри-Ланки Шехан Карунатилака

Украина получила новый пакет военной помощи от Италии

ЕС и США рассматривают варианты оплаты за Starlink для Украины, — Politico

Украина призвала ЮНЕСКО прекратить сотрудничество с российскими музеями

Европарламент внес в повестку дня признание РФ государством-спонсором терроризма

00:26

Обновлено

В Киевской и Черкасской областях сработало ПВО

00:23

Эксклюзив

Гибридный вариант Путина — нанести ядерный удар по Украине с территории Беларуси, — историк Фельштинский

ВСУ сбили восемь Shahed-136 и две ракеты

00:02

Эксклюзив

С 24 февраля возбуждено более 38 тыс. дел, связанных с войной, — советник главы МВД Смирнов

2022, понедельник

17 октября

В Иране назвали новые санкции ЕС из-за подавления протестов «неконструктивными»

23:33

Обновлено

Оккупанты ударили тремя ракетами по Сумщине: количество погибших и раненых выросло

Миссия МВФ по Украине начала работу в Вене

22:55

Обновлено

«Золотой мяч» получил футболист «Реала» Карим Бензема

Мир может и должен остановить этот террор, нужно гораздо больше систем ПВО и ракеты к ним, — Зеленский

Путин может записать себе «очередное достижение» — убил еще одну беременную, — Зеленский о утренних ударах по Киеву

22:42

Аналитика

Все, что нужно знать об иранских дронах. Колонка Сергея Згурца

В Херсоне подразделения росгвардии оборудуют позиции, — Генштаб ВСУ

Украинский МИД официально обвинил Иран в соучастии в агрессии РФ против Украины

Больше новостей

Facebook Twitter

Follow @EspresoTV

Обнаружена самая маленькая из известных галактик со сверхмассивной черной дырой

На этом изображении космического телескопа Хаббла видна гигантская галактика M60 в центре и сверхкомпактная карликовая галактика M60-UCD1 под ней и справа, а также увеличенная вставка. Новое международное исследование под руководством астронома из Университета Юты Анила Сета, опубликованное в журнале Nature, показало, что M60-UCD1 — самая маленькая из известных галактик со сверхмассивной черной дырой в центре. внешние слои под действием гравитации галактики M60 за миллиарды лет. Гравитация M60 также притягивает галактику NGC4647, вверху справа, и в конце концов они столкнутся. Предоставлено: НАСА/Научный институт космического телескопа/Европейское космическое агентство.

Астроном из Университета Юты и его коллеги обнаружили, что сверхкомпактная карликовая галактика содержит сверхмассивную черную дыру – самую маленькую из известных галактик, содержащих такой массивный объект, поглощающий свет. Это открытие предполагает, что огромные черные дыры могут быть более распространены, чем считалось ранее.

«Это самый маленький и легкий из известных нам объектов со сверхмассивной черной дырой», — говорит Анил Сет, ведущий автор международного исследования карликовой галактики, опубликованного в четверг в номере журнала 9.0005 Природа . «Это также одна из самых известных галактик с преобладанием черных дыр».

Астрономы использовали 8-метровый оптико-инфракрасный телескоп Gemini North на Гавайях в Мауна-Кеа и фотографии, сделанные космическим телескопом Хаббла, чтобы обнаружить, что небольшая галактика под названием M60-UCD1 имеет черную дыру с массой, равной 21 миллиону солнца.

Их открытие предполагает, что множество других ультракомпактных карликовых галактик, вероятно, также содержат сверхмассивные черные дыры, и эти карлики могут быть оголенными остатками более крупных галактик, которые были разорваны во время столкновений с другими галактиками.

«Мы не знаем другого способа сделать черную дыру такой большой в таком маленьком объекте», — говорит Сет, доцент кафедры физики и астрономии в Университете Юты. «Существует множество подобных ультракомпактных карликовых галактик, и вместе они могут содержать столько же сверхмассивных черных дыр, сколько в центрах обычных галактик».

Черные дыры — это схлопнувшиеся звезды и скопления звезд с такой сильной гравитацией, что в них втягивается даже свет, хотя материал вокруг них иногда может извергать струи рентгеновского и других видов излучения. Считается, что сверхмассивные черные дыры с массой не менее 1 миллиона звезд, таких как наше Солнце, находятся в центрах многих галактик.

Центральная сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь имеет массу 4 миллионов солнц, но, несмотря на ее массу, она составляет менее 0,01 процента от общей массы галактики, которая оценивается примерно в 50 миллиардов солнечных масс. .

Для сравнения, сверхмассивная черная дыра в центре сверхкомпактной карликовой галактики M60-UCD1 в пять раз больше, чем у Млечного Пути, с массой в 21 миллион солнц и составляет ошеломляющие 15 процентов от общей массы маленькой галактики в 140 миллионов солнц.

«Поразительно, учитывая, что Млечный Путь в 500 раз больше и более чем в 1000 раз тяжелее карликовой галактики M60-UCD1», — говорит Сет.

Телескоп Gemini North на Мауна-Кеа на Гавайях направляет лазерный луч в ночное небо, чтобы создать «искусственную звезду», которую астрономы используют для корректировки изображений, сделанных телескопом, чтобы устранить эффект размытия атмосферы Земли. Телескоп использовался в новом исследовании под руководством Университета Юты, в ходе которого была обнаружена самая маленькая из известных галактик, в которой находится сверхмассивная черная дыра. Предоставлено: Обсерватория Близнецов/Ассоциация университетов по исследованиям в области астрономии.

«Мы полагаем, что когда-то это была очень большая галактика, в которой могло быть около 10 миллиардов звезд, но затем она прошла очень близко к центру еще большей галактики, M60, и при этом все звезды и темная материя во внешней части галактики оторвались и стали частью M60″, — говорит он. «Это было, может быть, целых 10 миллиардов лет назад. Мы не знаем».

Сет говорит, что ультракомпактная карликовая галактика M60-UCD1 может быть обречена, хотя он не может сказать, когда именно, потому что орбита карликовой галактики вокруг M60 неизвестна. M60 — одна из крупнейших галактик в том, что астрономы называют «местной вселенной».

«В конце концов, эта штука может слиться с центром M60, в котором находится чудовищная черная дыра массой 4,5 миллиарда солнечных масс, что более чем в 1000 раз больше сверхмассивной черной дыры в нашей галактике. Когда это произойдет, черная дыра, которую мы нашли в M60-UCD1, сольется с этой чудовищной черной дырой».

Галактика M60 также притягивает другую галактику, названную NGC4647. M60 примерно в 25 раз массивнее NGC4647.

Иллюстрация сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре очень плотной галактики M60-UCD1. Он весит в 21 миллион раз больше массы нашего Солнца. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Д. Коу, Дж. Бэкон (STScI)

Ультракомпактные карликовые галактики и сверхмассивные черные дыры

Исследование, проведенное Сетом и 13 другими астрономами, финансировалось Национальным научным фондом США, Немецким исследовательским фондом и партнерством обсерватории Близнецов, в которое входят Национальный научный фонд и научные агентств в Канаде, Чили, Австралии, Бразилии и Аргентине.

Ультракомпактные карликовые галактики являются одними из самых плотных звездных систем во Вселенной. M60-UCD1 — самая массивная из известных на сегодняшний день систем, общая масса которой составляет 140 миллионов солнечных масс.

Размер этих карликовых галактик меньше нескольких сотен световых лет (около 1700 триллионов миль в ширину) по сравнению с диаметром нашего Млечного Пути в 100 000 световых лет.

M60-UCD1 находится примерно в 54 миллионах световых лет от Земли или примерно в 320 миллиардах миллиардов миль. Но карликовая галактика находится всего в 22 000 световых лет от центра галактики M60, которая «ближе, чем солнце к центру Млечного Пути», — говорит Сет.

Астрономы спорят, являются ли эти карликовые галактики оголенными центрами или ядрами более крупных галактик, оторвавшихся во время столкновений с другими галактиками, или же они сформировались как шаровые скопления — группы, возможно, из 100 000 звезд, все рожденные вместе. По словам Сет, в нашем Млечном Пути насчитывается около 200 шаровых скоплений, а в некоторых галактиках их тысячи.

Астрономы оценили массу сверхмассивной черной дыры карликовой галактики, используя телескоп Gemini North для измерения скорости и движения звезд на орбите вокруг нее, и они показали, что галактика содержит больше массы, чем можно было бы ожидать, исходя из количества звездного света. он излучает. Звезды в центре M60-UCD1 движутся со скоростью около 230 000 миль в час — быстрее, чем можно было бы ожидать, что звезды будут двигаться без черной дыры.

Альтернативная теория состоит в том, что M60-UCD1 не имеет сверхмассивной черной дыры, а вместо этого населен множеством массивных тусклых звезд.

Но Сет говорит, что наблюдения исследовательской группы с телескопом Gemini North и анализ архивных фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббла, показали, что масса сосредоточена в центре галактики, что указывает на присутствие сверхмассивной черной дыры. Это говорит о том, что M60-UCD1 — это лишенное ядра то, что когда-то было гораздо большей галактикой, и что другие ультракомпактные карликовые галактики также могут содержать огромные черные дыры, говорит Сет.

Галактика, которая была разделена и оставила M60-UCD1 в качестве остатка, имела массу около 10 миллиардов солнечных, или около одной пятой массы Млечного Пути, говорит Сет.

Астрономы изучали M60-UCD1, потому что в прошлом году они опубликовали статью, показывающую, что галактика является источником рентгеновского излучения и чрезвычайно плотной. Рентгеновское излучение предполагает, что газ всасывается в черную дыру со скоростью, типичной для сверхмассивных черных дыр в гораздо более крупных галактиках.


Исследовать дальше

Доказательства существования самой плотной галактики в ближайшей вселенной


Дополнительная информация: Сверхмассивная черная дыра в сверхкомпактной карликовой галактике, Nature , 2014 г.: dx.doi.org/10.1038/nature13762

Информация журнала: Природа

Предоставлено Университет Юты

Цитата : Найдена самая маленькая из известных галактик со сверхмассивной черной дырой (17 сентября 2014 г.) получено 18 октября 2022 г. с https://phys.org/news/2014-09-smallest-galaxy-supermassive-black-hole.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Самая маленькая из известных галактик со сверхмассивной черной дырой – Архив UNews

Сет прочитает лекцию об исследовании черной дыры MDT, суббота, 20 сентября 2014 г., в кинотеатре ATK IMAX Планетария Кларка в центре Солт-Лейк-Сити. Билеты стоят 2 доллара для широкой публики в порядке очереди.

17 сентября 2014 г. — Астроном из Университета штата Юта и его коллеги обнаружили, что сверхкомпактная карликовая галактика содержит сверхмассивную черную дыру — самую маленькую галактику, которая, как известно, содержит такой массивный объект, поглощающий свет. Это открытие предполагает, что огромные черные дыры могут быть более распространены, чем считалось ранее.

«Это самый маленький и легкий из известных нам объектов со сверхмассивной черной дырой», — говорит Анил Сет, ведущий автор международного исследования карликовой галактики, опубликованного в четверг в номере журнала 9. 0093 Природа . «Это также одна из самых известных галактик с преобладанием черных дыр».

Астрономы использовали 8-метровый оптико-инфракрасный телескоп Gemini North на Гавайях в Мауна-Кеа и фотографии, сделанные космическим телескопом Хаббла, чтобы обнаружить, что небольшая галактика под названием M60-UCD1 имеет черную дыру с массой, равной 21 миллиону. солнца.

Их открытие предполагает, что множество других ультракомпактных карликовых галактик, вероятно, также содержат сверхмассивные черные дыры, и эти карлики могут быть оголенными остатками более крупных галактик, которые были разорваны во время столкновений с другими галактиками.

«Мы не знаем другого способа сделать черную дыру такой большой в таком маленьком объекте», — говорит Сет, доцент кафедры физики и астрономии в Университете Юты. «Существует множество подобных ультракомпактных карликовых галактик, и вместе они могут содержать столько же сверхмассивных черных дыр, сколько в центрах обычных галактик».

Черные дыры — это схлопнувшиеся звезды и скопления звезд с такой сильной гравитацией, что в них втягивается даже свет, хотя материал вокруг них иногда может извергать струи рентгеновского и других видов излучения. Считается, что сверхмассивные черные дыры с массой не менее 1 миллиона звезд, таких как наше Солнце, находятся в центрах многих галактик.

Центральная сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь имеет массу 4 миллионов солнц, но, несмотря на ее массу, она составляет менее 0,01 процента от общей массы галактики, которая оценивается примерно в 50 миллиардов солнечных масс. .

Для сравнения, сверхмассивная черная дыра в центре сверхкомпактной карликовой галактики M60-UCD1 в пять раз больше, чем у Млечного Пути, с массой в 21 миллион солнц и составляет ошеломляющие 15 процентов от общей массы маленькой галактики в 140 миллионов солнц.

«Поразительно, учитывая, что Млечный Путь в 500 раз больше и более чем в 1000 раз тяжелее карликовой галактики M60-UCD1», — говорит Сет.

«Мы полагаем, что когда-то это была очень большая галактика, в которой могло быть 10 миллиардов звезд, но затем она прошла очень близко к центру еще большей галактики, M60, и в этом процессе все звезды и темная материя во внешней часть галактики оторвалась и стала частью M60», — говорит он. «Это было, может быть, целых 10 миллиардов лет назад. Мы не знаем».

Сет говорит, что сверхкомпактная карликовая галактика M60-UCD1 может быть обречена, хотя он не может сказать, когда именно, потому что орбита карликовой галактики вокруг M60 неизвестна. M60 — одна из крупнейших галактик в том, что астрономы называют «местной вселенной».

«В конце концов, эта штука может слиться с центром M60, в котором находится чудовищная черная дыра с массой 4,5 миллиарда солнечных — более чем в 1000 раз больше, чем сверхмассивная черная дыра в нашей галактике. Когда это произойдет, черная дыра, которую мы нашли в M60-UCD1, сольется с чудовищной черной дырой».

Галактика M60 также притягивает другую галактику, названную NGC4647. M60 примерно в 25 раз массивнее NGC4647.

Ультракомпактные карликовые галактики и сверхмассивные черные дыры

Исследование, проведенное Сетом и 13 другими астрономами, финансировалось Национальным научным фондом США, Немецким исследовательским фондом и партнерством обсерватории Близнецов, в которое входят Национальный научный фонд и научные агентства в Канаде, Чили, Австралии, Бразилии и Аргентине.

Ультракомпактные карликовые галактики являются одними из самых плотных звездных систем во Вселенной. M60-UCD1 — самая массивная из известных на сегодняшний день систем, общая масса которой составляет 140 миллионов солнечных масс.

Размер этих карликовых галактик меньше нескольких сотен световых лет (около 1700 триллионов миль в ширину) по сравнению с диаметром нашего Млечного Пути в 100 000 световых лет.

M60-UCD1 находится примерно в 54 миллионах световых лет от Земли или примерно в 320 миллиардах миллиардов миль. Но карликовая галактика находится всего в 22 000 световых лет от центра галактики M60, которая «ближе, чем солнце к центру Млечного Пути», — говорит Сет.

Астрономы спорят о том, являются ли эти карликовые галактики оголенными центрами или ядрами более крупных галактик, оторвавшихся во время столкновений с другими галактиками, или же они сформировались как шаровые скопления — группы, возможно, из 100 000 звезд, все рожденные вместе. По словам Сет, в нашем Млечном Пути насчитывается около 200 шаровых скоплений, а в некоторых галактиках их тысячи.

Астрономы оценили массу сверхмассивной черной дыры карликовой галактики, используя телескоп Gemini North для измерения скорости и движения звезд на орбите вокруг нее, и они показали, что галактика содержит больше массы, чем можно было бы ожидать, исходя из количества звездного света. он излучает. Звезды в центре M60-UCD1 движутся со скоростью около 230 000 миль в час — быстрее, чем можно было бы ожидать, что звезды будут двигаться без черной дыры.

Альтернативная теория состоит в том, что M60-UCD1 не имеет сверхмассивной черной дыры, а вместо этого населен множеством массивных тусклых звезд.

Но Сет говорит, что наблюдения исследовательской группы с помощью телескопа Gemini North и анализ архивных фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббла, показали, что масса сосредоточена в центре галактики, что указывает на присутствие сверхмассивной черной дыры. Это говорит о том, что M60-UCD1 — это лишенное ядра то, что когда-то было гораздо большей галактикой, и что другие ультракомпактные карликовые галактики также могут содержать огромные черные дыры, говорит Сет.

Галактика, которая была разделена и оставила M60-UCD1 в виде остатка, имела массу около 10 миллиардов солнечных, или около одной пятой массы Млечного Пути, говорит Сет.

Астрономы изучали M60-UCD1, потому что в прошлом году они опубликовали статью, показывающую, что галактика является источником рентгеновского излучения и чрезвычайно плотной. Рентгеновское излучение предполагает, что газ всасывается в черную дыру со скоростью, типичной для сверхмассивных черных дыр в гораздо более крупных галактиках.

Исследовательский центр и команда

Обсерватория Близнецов — это международная коллаборация двух одинаковых 8-метровых телескопов: Близнецы Север на острове Гавайи и Близнецы Юг на Серро-Пачон в центральной части Чили. Вместе телескопы охватывают оба полушария неба. Телескопы включают в себя технологии, которые позволяют большим, относительно тонким и активно управляемым зеркалам собирать и фокусировать инфракрасный свет из космоса, устраняя эффекты размытия атмосферы и позволяя проводить наблюдения для нового исследования. Обсерватория управляется Ассоциацией университетов по исследованиям в области астрономии в соответствии с соглашением о сотрудничестве с Национальным научным фондом.

Космический телескоп Хаббл был построен НАСА и Европейским космическим агентством и управляется Научным институтом космического телескопа.

Сет провел исследование с постдокторантом Университета Юты по физике и астрономии Марком ден Броком и с астрономами Ремко ван ден Бошем из Астрономического института Макса Планка, Германия; Штеффен Миске из Европейской южной обсерватории, Сантьяго, Чили; Хольгер Баумгардт из Университета Квинсленда, Австралия; Джей Стрейдер из Мичиганского государственного университета; Надин Ноймайер и Мишель Хилкер из Европейской южной обсерватории, Гархинг, Германия; Игорь Чилингарян из Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже, штат Массачусетс, и Московского государственного университета; Ричард Макдермид и Ли Спитлер из Университета Маккуори в Асутралии; Джин Броди из Калифорнийского университета в Санта-Круз; Матиас Дж. Франк из Гейдельбергского университета, Германия; и Джонель Уолш из Техасского университета в Остине.

Ссылки на видео и фото

Видеомоделирование гравитационного удаления внешних частей галактики M60 M60-UCD1 находится здесь: http://vimeo.com/105370891
До истечения срока эмбарго СМИ могут использовать пароль с учетом регистра: Baumgardt

Подпись и авторство видео:

            Формирование карликовой галактики M60-UCD1: Астроном из Университета Юты Анил Сет возглавил международную исследовательскую группу, которая открыла самую маленькую из известных галактик, в которой находится сверхмассивная черная дыра. Видеомоделирование показывает, как эта маленькая галактика, названная M60-UCD1, образовалась из более крупной обычной галактики. Видео начинается с фонового изображения, сделанного космическим телескопом Хаббла, с огромной эллиптической галактикой M60 в центре, галактикой NGC4647 вверху справа и MC60-UCD в виде небольшого беловатого пятна внизу справа. В начале видео нормальная галактика (желтая и красная) вращается вокруг M60. По оценкам, в течение 500 миллионов лет гравитация M60 отделяет звезды (красный материал) от вращающейся вокруг галактики, оставляя в качестве остатка ультракомпактную карликовую галактику, известную сейчас как M60-UCD1. В конце видео увеличено изображение M60-UCD1, сделанное космическим телескопом Хаббла крупным планом, который сегодня продолжает вращаться вокруг M60. Сет говорит, что хотя этот процесс занял около 500 миллионов лет, астрономы не знают, когда это произошло и что это могло быть миллиарды лет назад. Это видео было снято астрономом Квинслендского университета Хольгером Баумгардтом, одним из соавторов Сета по новому исследованию, опубликованному Природа.

            Авторы и права: Хольгер Баумгардт, Квинслендский университет.

Хаббл и Спитцер обнаружили самые маленькие строительные блоки галактики

Солнечная системаЭкзопланетыЗвезды и туманностиГалактикиВселеннаяКосмические чудесаКлючевые концепцииТелескопРазное0003

Active Galaxies/QuasarsAsteroidsAstronomy BasicsBinary StarsBlack HolesBoRGBow ShocksBrown DwarfsCANDELSCLASHCOSMOSCometsCosmochemistryCosmologyDark EnergyDark MatterDark NebulasDeep FieldsDistant GalaxiesDwarf GalaxiesDwarf PlanetsEarly Release ObservationEarthElliptical GalaxiesEmission NebulasExomoonsExoplanetsFrontier FieldsGOODSGalactic Center SurveyGalaxiesGalaxy ClustersGalaxy EvolutionGalaxy FormationGamma Ray BurstsGlobular ClustersGravitational LensingHubble Deep FieldHubble MissionHubble Ultra Deep FieldInteracting GalaxiesIntergalactic GasIrregular GalaxiesJupiterKeplerKuiper Belt ObjectsMagellanic CloudsMarsMassive StarsMedium Deep SurveyMilky WayMilky Way CenterMiscellaneousMoonsMultimissionMultiple Звездные системыМноговолновые Ближайшие галактикиТуманностиНептунНейтронные звездыНовые звездыОбсерваторииОткрытые скопленияPHAПланетарные атмосферы/ПогодаПланетарные туманностиПланетарные кольцаПланетыПлутонПульсарыКрасные карликовые звездыОтражающие туманностиРимский космический телескопSWEEPSСатурнSmall Solar Sys ТелаСолнечная системаСпектроскопияСпиральные галактикиЗвездные скопленияЗвездные поляОбласти звездообразованияГалактики звездообразованияЗвездыЗвездные дискиЗвездные струиОстатки сверхновыхСверхновые звездыSurveyULLYSESВселеннаяВозраст/размер вселеннойУранПеременные звездыВенераМиссия ВеббаБелые карликиШирокопольный инфракрасный обзорный телескоп

Дата выпуска:
06 сентября 2007 г. 12:00 вечера (EDT)

Прочтите релиз:
2007-31

Политика Загрузки:
. Политика использования

. Варианты загрузки:

. X 500, JPG (127,39 КБ) 250 X 250, JPG (65,06 КБ) PDF (9,76 МБ) 2400 X 3000, JPG (481,51 КБ) 200 X 200, JPG (10,59 КБ) 346 X 400, JPG (28,47 КБ) 692 X 800, JPG (132,56 КБ) 

Об этом изображении

На этом изображении сверхглубокого поля Хаббла несколько объектов идентифицированы как самые тусклые и самые компактные галактики, когда-либо наблюдавшиеся в далекой Вселенной. Они так далеко, что мы видим их такими, какими они выглядели менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. Сияя сиянием миллионов звезд, каждая из вновь открытых галактик в сто-тысячу раз меньше нашей Галактики Млечный Путь.

Нижний ряд изображений показывает несколько таких скоплений (расстояние выражено в значении красного смещения). Три галактики кажутся слегка разрушенными. Вместо того, чтобы иметь форму округлых капель, они кажутся вытянутыми в формы, похожие на головастиков. Это признак того, что они могут взаимодействовать и сливаться с соседними галактиками, образуя более крупные структуры.

Для обнаружения потребовались совместные наблюдения Хаббла и космического телескопа Спитцер НАСА. Синий свет, увиденный Хабблом, указывает на присутствие молодых звезд. Отсутствие инфракрасного света в наблюдениях Спитцера убедительно показывает, что это действительно молодые галактики без более раннего поколения звезд.

Об Объекте
Имя объекта галактик в сверхглубоком поле Хаббла, HUDF, сверхглубоком поле Хаббла
Описание объекта Далекие галактики, Глубоководная съемка
Р.А. Позиция 03 ч 31 м 59,99 с
Дек. Позиция -27° 48 футов 0,0 дюйма
Созвездие Форнакс
Размеры Полное изображение HUDF имеет площадь 3 угловых минуты в квадрате.
О данных
Описание данных ВИНОГРАД Данные HST Научные данные были отобраны на основе результатов Программы внегалактических наук Grism-ACS (GRAPES), предложение HST 9793: S. Malhotra et. др. В состав научной группы входят: Н. Пирцкал (STSCI/ESA), С. Малхотра и Дж. Роудс (Университет штата Аризона), а также К. Сюй (Шанхайский институт технической физики). Данные HUDF HST Это изображение HUDF было создано на основе данных HST из следующего предложения: 9978: С. Беквит, С. Малхотра, М. Джавалиско, Н. Панагия, Дж. Роадс, М. Стиавелли, Р. Сомервилль, С. Казертано, Б. , Маргон, К. Блейдс, Дж. Колдуэлл и М. Клампин (STScI), М. Корбин (STScI/CSC), М. Дикинсон, Х. Фергюсон и А. Фрухтер (STScI), Р. Хук (STScI/ ECF), С. Джоги, А. Кукемур, Р. Лукас, М. Сози и Л. Бержерон (STScI). Данные NICMOS HUDF Данные NICMOS HUDF взяты из предложения 9.803: Р. Томпсон (Университет Аризоны), Г. Иллингворт и Р. Боуэнс (Калифорнийский университет, Санта-Крус), М. Дикинсон (STScI), Д. Эйзенштейн и X. Фан (Университет Аризоны), М. Франкс. (Университет Лейдена), М. Рике (Университет Аризоны), А. Рисс (STScI) и П. ван Доккум (Йельский университет). В состав научной группы Spitzer входят: Х. Ян (Калифорнийский технологический институт), М. Дикинсон (NOAO), Д. Стерн и П. Эйзенхардт (Лаборатория реактивного движения), Р.-Р. Чари (Калифорнийский технологический институт), М. Джавалиско (STScI), Х. Фергюсон и С. Казертано (STScI), К. Конселис (Калифорнийский технологический институт), К. Папович (Обсерватория Стюарда), У. Рич (Калифорнийский технологический институт), Н. Грогин (STScI) ), Л. Мустакас (Лаборатория реактивного движения) и М. Оучи (STScI).
Инструмент HST>ACS/WFC, HST>ACS/NICMOS и SST>IRAC
Даты воздействия 24 сентября 2003 г. — 16 января 2004 г., время воздействия: 11,3 дня (ACS/WFC), 3 сентября 2003 г. — 27 ноября 2003 г., время воздействия: 11,3 дня (ACS/NICMOS) и февраль 2004 г., время воздействия: 5 дней (IRAC)
Фильтры СКД/ВФК: F435W (Б) , Ф606В (В) , Ф775В (я) , Ф850ЛП (г) САУ/NICMOS: F110W (J110) и F160W (h260) IRAC: 3,6, 4,5, 5,8 и 8,0 мкм
Об изображении
Информация о цвете Синий: F435W (В) Зеленый: F606W (В) + F775W (i) Красный: F850LP (г)
Изображение компаса
Об Объекте
Имя объекта Имя или каталожный номер, который астрономы используют для идентификации астрономического объекта.
Описание объекта Тип астрономического объекта.
Р.А. Позиция Прямое восхождение — аналог долготы — является одним из компонентов положения объекта.
Дек. Позиция Склонение – аналогично широте – является одним из компонентов положения объекта.
Созвездие Одна из 88 признанных областей небесной сферы, в которой появляется объект.
Расстояние Физическое расстояние от Земли до астрономического объекта. Расстояния внутри нашего Солнечной системы обычно измеряют в астрономических единицах (а.е.). Расстояния между звездами обычно измеряется в световых годах. Межзвездные расстояния также можно измерять в парсеках.
Размеры Физический размер объекта или видимый угол, под которым он простирается на небе.
О данных
Описание данных
  • Предложение: Описание наблюдений, их научное обоснование и ссылки на данные, имеющиеся в научном архиве.
  • Научная группа: Астрономы, планировавшие наблюдения и анализировавшие данные.