Найбільша чорна діра у відомому Всесвіті

    
 
Чорна діра виникає в результаті колапсу надмасивної зірки, в ядрі якої закінчується «паливо» для ядерної реакції. У міру стиснення температура ядра підвищується, а фотони з енергією більше 511 кеВ, стикаючись, утворюють електрон-позитронного пари, що призводить до катастрофічного зниження тиску і подальшого колапсу зірки під впливом власної гравітації.
 
Астрофізик Етан Сігел (Ethan Siegel) опублікував статтю «Найбільша чорна діра у відомому Всесвіті» , в якій зібрав інформацію про масу чорних дір у різних галактиках. Просто цікаво: де ж знаходиться сама масивна з них?
 
Оскільки найбільш щільні скупчення зірок — у центрі галактик, то зараз практично у кожної галактики в центрі знаходиться масивна чорна діра, утворена після злиття безлічі інших. Наприклад, у центрі Чумацького шляху є чорна діра масою приблизно 0,1% нашої галактики, тобто в 4 млн разів більше маси Сонця.
 
Визначити наявність чорної діри дуже легко, вивчивши траєкторію руху зірок, на які впливає гравітація невидимого тіла.
 
 
 
Але Чумацький шлях — відносно маленька галактика, яка ніяк не може мати у себе найбільшу чорну діру. Наприклад, недалеко від нас у кластері Virgo знаходиться гігантська галактика Messier 87 — вона приблизно в 200 разів більше нашої.
 
Так от, з центру цієї галактики виривається потік матерії довжиною близько 5000 світлових років (на фото). Це божевільна аномалія, пише Етан Сігел, але виглядає дуже красиво.
 
 
 
Вчені вважають, що поясненням такого «виверження» з центру галактики може бути тільки чорна діра. Розрахунок показує, що маса цієї чорної діри десь в 1500 разів більше, ніж маса чорної діри в Чумацькому шляху, тобто приблизно 6,6 млрд мас Сонця.
 
Але де ж у Всесвіті найбільша чорна діра? Якщо виходити з розрахунку, що в центрі майже кожної галактики є такий об'єкт з масою 0,1% від маси галактики, то потрібно знайти найбільш масивну галактику. Вчені можуть дати відповідь і на це питання.
 
Сама масивна з відомих нам — галактика IC 1101 в центрі кластера Abell 2029, який знаходиться від Чумацького шляху в 20 разів далі, ніж кластер Virgo.
 
 
 
У IC 1101 відстань від центру до найдальшого краю — близько 2 млн світлових років. Її розмір вдвічі більше, ніж відстань від Чумацького шляху до найближчої до нас галактики Андромеди. Маса майже дорівнює масі всього зоряного кластера Virgo!
 
Якщо в центрі IC 1101 є чорна діра (а вона повинна там бути), то вона може бути наймасивнішою у відомій нам Всесвіту.
 
Етан Сігел каже, що може і помилитися. Причина — в унікальній галактиці NGC 1277. Це не надто велика галактика, трохи менше нашої. Але аналіз її обертання показав неймовірний результат: чорна діра в центрі становить 17 млрд сонячних мас і складає аж 17% загальної маси галактики. Це рекорд за співвідношенням маси чорної діри до маси галактики.
 
 
 
Є і ще один кандидат на роль самої великої чорної діри певною Всесвіту. Він зображений на наступній фотографії.
 
 
 
Дивний об'єкт OJ 287 називається блазар . Блазари — особливий клас позагалактичних об'єктів, різновид квазарів. Вони відрізняються дуже потужним випромінюванням, яке в OJ 287 змінюється з циклом 11-12 років (з подвійним піком).
 
На думку астрофізиків, OJ 287 включає в себе сверхмассивную центральну чорну діру, по орбіті якої обертається ще одна чорна діра меншого розміру. Центральна чорна діра в 18 млрд мас Сонця — найбільша з відомих на сьогоднішній день.
 
 
 
Ця парочка чорних дір стане одним з найкращих експериментів для перевірки загальної теорії відносності, а саме — деформації простору-часу, описаної в ОТО.
 
Через релятивістських ефектів перигелій чорний діри, тобто найближча до центровий чорній дірі точка орбіти, повинен зміщуватися на 39 ° за один оборот! Для порівняння, перигелій Меркурія змістився всього на 43 арксекунди за сторіччя.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.