Ученые обнаружили странную физику выбросов сверхмассивных черных дыр

Ученые обнаружили странную физику выбросов сверхмассивных черных дыр. Энергия струй, выбрасываемых сверхмассивными черными дырами из сердца галактики, способна затмить свет всех ее звезд. Сверхмассивные черные дыры, которые скрываются в сердце большинства галактик, часто описываются как «звери» или «монстры». Несмотря на это, они почти невидимы. Чтобы подтвердить их присутствие, астрономы измеряют скорость облаков газа, вращающихся вокруг этих регионов. Порой эти объекты показывают свое присутствие благодаря созданию мощных струй, выбрасывающих столько энергии, что они способны затмить весь свет, излучаемый родительской галактикой.

Известно, что релятивистские струи представляют собой два потока плазмы, движущиеся в противоположных направлениях с очень близкими к скорости света.
Однако физика, управляющая этими космическими фонтанами, давно является загадкой. Новая статья, опубликованная в Nature Astronomy, проливает свет на причины их необычного внешнего вида. Ученых поражает впечатляющая стабильность джетов: они выходят из области размером с горизонт событий (точки невозврата) сверхмассивной черной дыры и распространяются достаточно далеко, вырываясь из галактики и при этом сохраняя свою форму на длительное время. Длина струй в миллиард раз превышает их первоначальный радиус. Однако, когда струи распространяются на большие расстояния, они делятся на протяженные структуры. Как объясняют в новой работе Константинос Гургулиатос и Сергей Комиссаров из Даремского и Лидского университетов (Великобритания), это указывает на то, что джеты подвергаются некоторой нестабильности, достаточно сильной, чтобы полностью изменить их внешний вид. Дихотомия струй.

Впервые джеты были обнаружены в 1918 году американским астрономом Хебером Кертисом, который заметил «любопытный прямой луч» в гигантской эллиптической галактике M87. В 1970-х годах астрономы из Кембриджского университета (Великобритания) Берни Фанарофф и Джулия Райли изучили большой набор струй. Они обнаружили, что их можно разделить на два класса: джеты, яркость которых с расстоянием уменьшается, и те, что по краям становятся ярче. В целом, второй тип примерно в 100 раз ярче первого. Эти виды несколько различаются на концах – первый похож на вспыхивающий шлейф, а второй напоминает тонкий турбулентный поток. Оба класса джетов являются областью активных исследований. Когда материал ускоряется черной дырой, он достигает до 99,9% скорости света. Если объект движется так быстро, время внутри него замедляется.

Иными словами, время в струе, измеряемое извне, течет медленнее, как и предсказывалось Специальной теорией относительности Эйнштейна. Из-за этого для эффективной защиты струи от разрушения требуется, чтобы различные части джета взаимодействовали друг с другом при удалении от источника. Когда струя выбрасывается из черной дыры, она расширяется. Это расширение создает давление внутри потока, а давление газа, окружающего струю, не уменьшается.
В конце концов, внешнее давление газа превышает внутреннее давление струи и сжимает поток. В этот момент части струи сближаются и взаимодействуют. Если некоторые части струи стали нестабильными, за счет взаимодействия нестабильность может распространиться на остальные части и воздействовать на весь пучок. Процесс расширения и сжатия струй имеет еще одно важное следствие: поток длиннее при движении по искривленным траекториям. Изогнутые потоки, вероятно, пострадают от «центробежной нестабильности», что означает, что они начнут создавать вихревые структуры.

До недавнего времени для джетов это не считалось критичным. Действительно, новые подробные компьютерные моделирования показывают, что релятивистские струи дестабилизируются из-за центробежной неустойчивости, которая изначально влияет только на их взаимодействие с галактическим газом. Однако, если они сужаются из-за внешнего давления, эта нестабильность распространяется по всей струе, и она настолько катастрофична, что струя не выдерживает и уступает место тонкому турбулентному потоку.

Благодаря новому исследованию ученые лучше поняли впечатляющую стабильность астрофизических струй. Они также объяснили существование двух загадочных классов струй, обнаруженных Берни Фанароффом и Джулией Райли. Компьютерное моделирование того, как выглядят эти струи на основе понимания физики космических лучей, очень напоминает два класса, наблюдаемых астрономами. Оказалось, что все зависит от того, насколько далеко от галактики струя становится неустойчивой. Мало-помалу тайна космических монстров открывается, и получается, что сверхмассивные черные дыры совершенно законопослушны и предсказуемы.

Свет первых звезд может изменить наше представление о темной материи

Свет первых звезд может изменить наше представление о темной материи. Большой Взрыв, возможно, был ярким и драматичным, но сразу же после этого Вселенная померкла, и очень надолго. Ученые считают, что первые звезды появились в мутном бульоне материи спустя 200 миллионов лет после жаркого начала. Поскольку современные телескопы недостаточно чувствительны, чтобы наблюдать свет этих звезд напрямую, астрономы ищут косвенные доказательства их существования. И вот группе ученых удалось уловить слабый сигнал этих звезд с помощью радиоантенны размером с крышку стола под названием EDGES. Впечатляющие измерения, которые открывают новое окно в раннюю вселенную, показывают, что эти звезды появились через 180 миллионов лет после Большого Взрыва.
Читать далее

Звездные скопления в NGC 1313

Как будто песчинки на космическом пляже видны отдельные звезды спиральной галактики с перемычкой NGC 1313. Это четкое изображение галактики получено камерой для обзоров космического телескопа им. Хаббла. Показанная на изображении внутренняя область галактики тянется на десять тысяч световых лет. Уникальную способность космического телескопа различать звезды у галактики, находящейся на расстоянии 14 миллионов световых лет, исследователи использовали, чтобы разгадать судьбу звездных скоплений. Яркие молодые звезды этих скоплений разлетаются по диску галактики по мере разрушения скоплений. Изучение звезд и скоплений далекой галактики NGC 1313 поможет понять процессы звездообразования и эволюцию звездных скоплений в нашей Галактики.

Ученые заинтересовались дюнами-малютками на Марсе

Ученые заинтересовались дюнами-малютками на МарсеНо такие уж они маленькие, эти дюны, обнаруженные камерой HiRISE? Благодаря сверхчувствительной камере высокого разрешения, которая нам больше известна под аббревиатурой HIRISE, были сфотографированы песчаные дюны на Марсе, получившие неформальное название «дюны-малютки». Несмотря на свое умилительное название, эти дюны являются намного больше привычных нам земных дюн.
Читать далее

Тефия и Титан, два спутника Сатурна

Тефия и Титан, два из более чем шести десятков спутников Сатурна, пытаются спрятаться от камер «Кассини» за кольцами планеты. И напрасно! Кольца настолько тонки, что будь они сплошными, а не состоящими из триллионов льдинок и камешков, их можно было бы назвать «космическим лезвием».

Солнечная активность сегодня.

Солнечная активность — комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей. Солнечные вспышки — это уникальные по своей мощности процессы выделения энергии (световой, тепловой и кинетической), в атмосфере Солнца.
Читать далее

Главная (Пулковская) Астрономическая Обсерватория

Пулковская не на высоте.

Летом перестали быть сотрудниками ГАО РАН председатель Совета молодых учёных Пулковской обсерватории инженер Александр Шумилов и секретарь совета лаборант Динара Бикулова. Ранее не были продлены контракты ещё с несколькими молодыми сотрудниками Лаборатории астрометрии и звёздной астрономии. Наконец, только что с должности заведующей лабораторией снята Елена Рощина. По странному совпадению, Рощина и Шумилов входили в несговорчивую Астроклиматическую рабочую группу, которая оценивала строительные проекты в защитной зоне обсерватории с точки зрения их влияния на астроклимат, принципиально важное условие для наблюдений. Вишенка на торте: работы на телескопе «Сатурн», о возрождении которого «СПб ведомости» писали 2 года назад, — закрыты.
Читать далее

ADSB FlightRadar24 fr24feed

Тем, кто принимает участие в трансляции данных на сервис http://flightradar24.com, используя Linux версию fr24feed.

По умолчанию fr24feed отдает на порту 8754 служебную информацию, в т.ч. JSON объект видимых приемником в данный момент самолетов.
Пример:
{«x424245»:[«424245″, 59.7613,30.4775,286,1800,164,»2105″,0,»»,»»,1492671374,»»,»»,»»,0,-896,»SDM6016″]}

Этот объект можно отпарсить, получив удобочитаемую информацию:


Читать далее

Спектр-Р

Космический радиотелескоп, установленный на борту российского космического аппарата «Спектр-Р», — наиболее удалённый от Земли радиотелескоп.
Снято в Пулково.

Экспозиция 10 секунд.
Размер пиксела 0.012 мм.
Фокусное расстояние — 10405 мм.