Ученые измерили диаметр самой крупной черной дыры Вселенной

Орбитальный телескоп "Хаббл" помог ученым определить положение горизонта событий, своеобразный "диаметр", крупнейшей черной дыры Вселенной, расположенной в центре эллиптической галактики NGC 4889, сообщает сайт космического телескопа.
Считается, что в центре большинства массивных галактик существует, по крайней мере, одна сверхмассивная черная дыра. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Наблюдения за искривлением пространства вокруг них позволяют говорить о том, что типичная масса сверхмассивных черных дыр находится в диапазоне от миллиона до нескольких миллиардов масс Солнца.
До недавнего времени наиболее массивным объектом такого рода считалась черная дыра в центре галактики М87, которая расположена на расстоянии в 53 миллиона световых лет в созвездии Девы. Относительно недавно на этот титул начала претендовать черная дыра в галактике NGC 4889, которая принадлежит к сверхскоплению Волосы Вероники. Расстояние между этой галактикой и нашей планетой составляет примерно 335 миллионов световых лет.
Данная черная дыра является, скорее всего, действительно гигантским объектом – ее минимальный вес составляет 9,8 миллиарда, а максимальный — 27 миллиардов солнечных масс. Так как разброс этих значений был слишком большим, многие астрономы сомневаются в том, что она является текущим держателем рекорда и считают другие черные дыры главными "тяжеловесами" Вселенной.
Измерение ее массы затруднено тем, что NGC 4889 сейчас является, по сути, мертвой галактикой, так как ее черная уничтожила все запасы холодного газа в ней, пригодных для формирования новых звезд. Поэтому сейчас она находится на "голодном пайке" и почти не поглощает материи и не излучает часть ее в виде джетов, сверхгорячих пучков плазмы, разогнанных до околосветовых скоростей.
Новые замеры, проведенные при помощи "Хаббла" и ряда других наземных и орбитальных телескопов, помогли ученым вычислить где расположен горизонт событий этой черной дыры – поверхность воображаемой сферы, при пересечении которой материя и свет уже никак не могут вырваться из гравитационных "объятий" сингулярности.
Таким образом, диаметр этой сферы, который физики называют "шварцшильдовским", представляет собой, очень грубо говоря, диаметр самой черной дыры, зная который, ученые могут вычислить ее точную массу.
Как оказалось, размеры этой черной дыры оказались действительно гигантскими – за пределы ее горизонта событий легко вместится десять Солнечных систем, выстроенных одна за другой. Ее диаметр составляет 130 миллиардов километров. Для сравнения, черные дыры, породившие недавно открытые гравитационные волны, обладали диаметром всего в 150-200 километров.
Масса черной дыры, вычисленная с учетом этого диаметра, составляет 21 миллиард солнечных масс, что ближе к верхней планке предыдущих оценок, чем к нижней. Это в принципе позволяет NGC 4889 претендовать на статус галактики, в которой обитает крупнейшая, или, по крайней мере, одна из самых больших черных дыр во Вселенной.

Панорама туманностей

Шикарная панорама эмиссионных туманностей IC 1848 "Душа", IC 1805 "Сердце" и NGC 896 "Голова Рыбы" из созвездия Кассиопеи и рассеянных звездных скоплений Хи и Аш Персея

Автор: Rolf Geissinger

Зонды НАСА выстраиваются в самое тесное в истории освоения космоса построение

15 октября 2015 г. миссия НАСА побила свой собственный рекорд: четыре спутника миссии Magnetospheric Multiscale mission в настоящее время летят на минимальном расстоянии друг от друга, представляя собой самое тесное построение из нескольких космических аппаратов, когда-либо находящееся на орбите. Эти четыре космических аппарата сейчас разделены расстоянием всего лишь 9 километров и летят в тетраэдральном построении, то есть каждый из спутников находится в одной из вершин равносторонней треугольной пирамиды. Это тесное построение представляется ещё более впечатляющим, если принять во внимание, что космические аппараты движутся со скоростью до 25000 километров в час, и каждый аппарат – с развернутыми антеннами – занимает площадь 112 х 29 метров.

Такое пирамидальное построение требуется для достижения научных целей, стоящих перед миссией Magnetospheric Multiscale mission, известной как MMS. В рамках миссии MMS производится прямое измерение параметров космической среды на границах магнитного «пузыря» Земли, магнитосферы, где постоянный поток магнетизированного солнечного ветра сталкивается с собственным магнитным полем Земли. Это тетраэдральное построение позволяет миссии отслеживать космические события в трех измерениях. Пролетая сквозь зоны, в которых происходят эти магнитные столкновения, аппараты миссии MMS отслеживают перемещение конкретного события в пространстве с течением времени. Если бы все четыре зонда двигались, выстроившись в линию или образовав плоскую фигуру, то наблюдения магнитных структур в трех измерениях были бы невозможны.

Старался)

Коричневый карлик – это астрономический объект, являющийся чем-то средним между планетой и звездой. Масса коричневых карликов обычно меньше 0,075 массы Солнца, или примерно 75-ти масс Юпитера. (Эта максимальная масса немного выше для звёзд, содержащих меньшие количества тяжёлых элементов, чем Солнце.) Многие астрономы проводят границу между коричневыми карликами и планетами примерно по массе, равной 13 юпитерианским массам.

Разница между коричневыми карликами и звёздами состоит в том, что в отличие от звёзд коричневые карлики не могут достигнуть уровня стабильной светимости через осуществление термоядерного синтеза обычного водорода. Как звёзды, так и коричневые карлики производят энергию путём синтеза дейтерия (редкого изотопа водорода) в первые несколько миллионов лет своей жизни. Затем ядра звёзд продолжают сжиматься и разогреваться, по мере того как звёзды синтезируют водород. Однако коричневые карлики избегают дальнейшего сжатия, так как их ядра достаточно плотные, чтобы поддерживать своё существование за счёт давления вырождения электронов. Эти коричневые карлики с массами свыше 60 юпитерианских масс начинают синтезировать водород, но затем они стабилизируются и синтез прекращается.

Цвет коричневых карликов на самом деле не коричневый, а, скорее, от тёмно-красного до пурпурного, в зависимости от их температуры. Объекты с температурами ниже примерно 2200 К содержат в своих атмосферах зёрна минералов. Поверхностные температуры коричневых карликов зависят как от их массы, так и от их возраста. Самые массивные и молодые коричневые карлики разогреваются аж до 2800 К, перекрываясь своим температурным диапазоном со звёздами очень малой массы, или красными карликами. (Для сравнения, температура поверхности Солнца достигает 5800 К.) Все коричневые карлики в конце концов охлаждаются ниже минимальной температуры для звёзд главной последовательности в 1800 К. Самые старые и маленькие могут остыть даже до 300 К.

Коричневые карлики впервые были упомянуты в 1963 г. индийским астрономом Шивом Кумаром, который называл их «чёрными карликами». Американский астроном Джилл Тартер предложил название «коричневый карлик» в 1975 г.; хотя коричневые карлики совсем не коричневые, название прижилось, потому что считалось, что в этих объектах содержится большое количество пыли, и более подходящее название «красный карлик» уже описывало другой тип звёзд.

Поиски коричневых карликов в 1980-е и 1990-е гг. привели к обнаружению нескольких кандидатов; однако ни один из них не был подтверждён как коричневый карлик. Для того чтобы отличить коричневые карлики от звёзд такой же температуры, нужно проверить наличие в их спектре линии лития (который звёзды разрушают, когда переходят к синтезу водорода). Или же можно поискать более тусклые объекты, с температурой ниже, чем у звёзд. В 1995 г. оба метода принесли свои плоды. Астрономы из Калифорнийского университета, Беркли, обнаружили присутствие лития в одном из объектов Плеяд, но этот результат был принят научной общественностью не сразу. Этот объект, тем не менее, впоследствии был подтверждён как первый найденный коричневый карлик.

Астрономы из Паломарской обсерватории и Университета Джона Хопкинса обнаружили компаньона звезды малой массы, обозначенного ими как Глизе 229B. Присутствие линий метана в его спектре показало, что его поверхностные температуры не превышают 1200 К. Крайне низкая светимость возможного коричневого карлика, а также возраст его звёздного компаньона указали на то, что масса объекта составляет около 50 масс Юпитера. Поэтому Глизе 229 B стал первым объектом, признанным большинством учёных как коричневый карлик.

Инфракрасные обзоры неба и другие техники в настоящее время позволили обнаружить сотни коричневых карликов. Некоторые из них являются компаньонами звёзд, другие входят в состав двойных систем из коричневых карликов; многие являются изолированными объектами. Предполагается, что они формируются почти так же, как и звёзды, и что число коричневых карликов во Вселенной может составлять от 1 до 10% от числа звёзд.