Фотография черной дыры: совсем не фотография и не совсем черной дыры

Алан-э-Дейл       16.12.2022 г.

Как вы можете прекратить эту войну

Мы хотим верить, что вы не желаете, чтобы тысячи ни в чем не виноватых людей умирали.

Что лично вы можете сделать, чтобы прекратить войну:

  1. Не верьте фейкам и российской пропаганде. Российская власть полностью контролирует телевидение и цензурирует другие российские источники новостей. Проверяйте информацию в международных изданиях: Русская служба BBC News, Deutsche Welle, CNN, NBC News.
  2. Распространяйте информацию. Рассказывайте правду о войне тем, кто вас окружает. Объясните пожилым родственникам, что в Украине нет нацистов или фашистов, российская армия убивает гражданских жителей.
  3. Выходите на митинги. Митинг — самый эффективный способ показать власти, что россияне против войны. В России не хватит автозаков, чтобы посадить всех, кто выступит против военных преступлений.

Если не остановить войну, продолжат умирать украинцы. Продолжат умирать россияне, пришедшие на нашу землю. Продолжит рушиться российская экономика, и вместе с ней — будущее каждого россиянина.

Остановите войну, чтобы у вас и у ваших детей был шанс на будущее!

Общая информация

Удивительная особенность космического объекта – это сочетание небольшого радиуса, высокой плотности вещества черной дыры и невероятно большой массы. Все известные в настоящий момент физические качества такого объекта кажутся ученым странными, зачастую необъяснимыми. Даже самые опытные астрофизики все еще не перестают удивляться особенностям таких явлений. Основная особенность, позволяющая ученым идентифицировать черную дыру, – горизонт событий, то есть граница, из-за которой обратно уже ничего не возвращается, включая свет. Если некоторая зона навсегда отделена, границу отделения обозначают как горизонт событий. При временном отделении фиксируют наличие видимого горизонта. Иногда временное – очень растяжимое понятие, то есть область, возможно, отделяется на срок, превышающий текущий возраст Вселенной. Если наблюдается видимый горизонт, существующий продолжительное время, сложно отличить его от горизонта событий.

Во многом свойства черной дыры, плотность вещества, формирующего ее, обусловлены иными физическими качествами, действующими в нашем мире законами. Горизонт событий сферически-симметричной черной дыры – это сфера, чей диаметр обусловлен массой. Чем больше массы затянуто внутрь, тем крупнее дыра. И все же она остается удивительно маленькой на фоне звезд, поскольку гравитационное давление сжимает все, что находится внутри. Если представить дыру, чья масса соответствует нашей планете, то радиус такого объекта не превысит нескольких миллиметров, то есть будет в десять миллиардов меньше земного. Радиус назвали именем Шварцшильда — ученого, который впервые вывел черные дыры как решение для общей теории относительности Эйнштейна.

Что такое черная дыра:

Черная дыра — это космическое явление с очень большими пропорциями (обычно больше, чем у Солнца) и чрезвычайно компактной массой, в результате чего гравитационное поле настолько сильное, что никакая частица или излучение не могут выйти.

Учитывая, что даже свет всасывается, черные дыры невидимы, и о их существовании свидетельствуют только гравитационные последствия, наблюдаемые в его окружении, особенно изменения орбит близких небесных тел, которые теперь притягиваются к черной дыре.

Теоретически, только то, что движется со скоростью, большей скорости света, сможет противостоять гравитационному полю черной дыры. По этой причине невозможно точно знать, что происходит с сосущим веществом.

Ближайшая черная дыра. Самая близкая к Земле черная дыра

Самая близкая к Земле чёрная дыра находится в 7,8 тыс. световых лет. В астрономических мерках это, можно сказать рядом. Так, например, до ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра 4,24 световых года, а до самой далёкой известной астрономам галактики около 16 миллиардов световых лет. Черная дыра V404 Cygn, которая находится в созвездии Лебедя, имеет массу в 12 раз больше массы Солнца.Эта черная дыра — один из объектов бинарной системы, в которую входит ещё одна звезда класса G или К, которая по размерам меньше Солнца. Звезда вращается по орбите вокруг чёрной дыры и делает полный оборот за 6,5 дней.Чёрная дыра постепенно затягивает в себя вещество со своей соседки. Это вещество составляет аккреционный диск дыры из расскалённой плазмы, с помощью которого она и была открыта. Ведь чёрные дыры — это объекты, притяжение которых настолько большое, что их не может покинуть даже свет, скорость которого составляет 299 792 458 ± 1,2 м/с. Поэтому обнаружить эти объекты можно только по тому, как они влияют на соседние звёзды. Время от времени вещество «переливающееся» в чёрную дыру разогревается и начинает ярко светиться. При этом активно излучаются лучи рентгеновского диапазона и радиоволны.

Раньше считалось, что V404 от нас по крайней мере в два раза дальше. Но, в 2009 году, впервые к чёрной дыре применили метод параллакса движения. Земля вращается по орбите, а значит положение звезды на небе должно меняться. С помощью с международной сети радиотелескопов High Sensitivity Array следили за движением чёрной дыры и внешних остатков звезды на небе в течение года. Более ранние исследования имели большую погрешность измерения (около 50%). Они не учитывали погрешность из-за поглощения межзвёздной пыли. Последнее исследование имеет погрешность не больше 6%.Изучение этой звезды в будущем поможет учёным понять механизм образования чёрных дыр. Ожидается, что удастся понять, чем звёзды, которые превратились в чёрные дыры без взрыва сверхновой звезды, отличаются от чёрных дыр, которые прошли стадию взрыва сверхновой.

Строение черных дыр

Горизонтом событий называется неприступная граница черной дыры. Внутри этой границы находится зона, которую не могут покинуть даже объекты, скорость движения которых равна скорости света. Даже кванты самого света не могут покинуть горизонт событий. Находясь в этой точке, никакой предмет уже не может вырваться из черной дыры. О том, что внутри черной дыры, мы не можем узнать по определению – ведь в ее глубинах находится так называемая точка сингулярности, которая формируется за счет предельного сжатия вещества. Когда объект попадает внутрь горизонта событий, с этого момента он никогда не сможет вырваться снова из нее и стать видимым для наблюдателей. С другой стороны, те, кто находятся внутри черных дыр, не могут видеть ничего из происходящего снаружи.

Размер горизонта событий, окружающего этот загадочный космический объект, всегда прямо пропорционален массе самой дыры. Если ее масса будет удвоена, то вдвое больше станет и внешняя граница. Если бы ученые смогли найти способ, позволяющий превратить Землю в черную дыру, то размер горизонта событий составлял бы всего лишь 2 см в поперечном разрезе.

Черные дыры это. 10 интересных фактов о черных дырах.

1 образование черных дыр.Черная дыра рождается тогда, когда у крупной звезды начинает заканчиваться топливо и она начинает разрушаться из-за своей же собственной гравитации.Такая звезда превращается в белого карлика или нейтронную звезду, но если заезда оказывается очень массивной, она может продолжать сжиматься и, в конечном итоге, достигает размера крошечного атома, который называется центром черной дыры.

2 масса черной дыры.Масса этой сжатой звезды настолько велика, а гравитация ее центра настолько сильна, что, согласно теории общей относительности Эйнштейна, она на самом деле может деформировать пространство — время вокруг себя, и даже свет не может вырваться из нее.Граница, за которую свет не может вырваться, называется горизонт событий, а расстояние от центра до горизонта событий — гравитационный радиус или радиус шварцшильда.

3 теория черных дыр.Как только частицы и солнечные лучи пересекают горизонт событий, они направляются к центру, их больше никогда никто не сможет увидеть.

4 самые странные объекты вселенной.Для внешнего наблюдателя с телескопом кажется, что объект, который проходит через горизонт событий, начинает замедляться и замерзать и что он вовсе не прошел через эту границу. Со временем свет становится красным и более тусклым, а его длина волны — длиннее, в конечном итоге, он исчезает из поля видимости, становясь инфракрасной радиацией, а затем радиоволнами.

5 падение в черную дыру.В том случае, если бы человек мог оказаться в черной дыре, будучи в сознании и имея возможность вернуться оттуда, он бы рассказал, что вначале испытал ощущение невесомости, как будто он находится в свободном падении, но затем почувствовал бы очень мощные силы притяжения, его бы тащило ближе к центру черной дыры.Чем ближе к центру, тем сильнее гравитация, поэтому если бы его ноги были ближе к центру, чем голова, его бы начало сильно растягивать и в конечном итоге разорвало бы на части.Во время падения он бы видел искаженное изображение, как будто свет обволакивает его и он бы также увидел, как свет за пределами черной дыры направляется во внутрь.

6 сила гравитации черных дыр.Важно понимать, что гравитационное поле черной дыры точно такое же, как и у других объектов в космосе, имеющих такую же массу. Другими словами, черные дыры притягивают к себе объекты так же, как это делают обычные звезды, то есть все объекты, которые оказываются рядом с горизонтом событий, падают в них

7 кротовые норы.Кротовая нора в теории является туннелем в пространстве — времени, который позволяет пройти коротким путем от одного конца вселенной к другому. Однако эти объекты могут оказаться с внешней стороны очень похожими на черные дыры.

8 кто открыл черные дыры во вселенной?Джон мичелл (1783 год) и Пьер — Симон Лаплас (1796 год) впервые предложили концепцию «Темных Звезд» или объектов, которые при сжатии имеют такую сильную силу притяжения, что скорость убегания рядом с ними будет превышать скорость света.В 20-м столетии физик Джон уиллер предложил называть эти объекты «Черными Дырами», так как они поглощали все частицы света, которые оказывались поблизости, поэтому ничего отражать были не способны.

9 излучение хокинга — испарение черной дыры.Физики в настоящее время полагают, что черные дыры на самом деле излучают небольшое количество частиц фотонов и таким образом теряют массу, поэтому сжатие постепенно ослабляется. Этот неподтвержденный пока процесс получил название излучение хокинга в честь профессора Стивена хокинга, который выдвинул теорию в 1974 году.Однако этот процесс происходит невероятно медленно, и только самые мелкие черные дыры имели время, чтобы испарить достаточное количество вещества за 14 миллиардов лет существования вселенной.

10 массивные черные дыры.Считается, что большая часть галактик держится вместе за счет супермассивных черных дыр в своих центрах, которые удерживают рядом сотни звездных систем.

Горизонт событий

Черные дыры имеют три «слоя» – внешний, горизонт событий и сингулярность.

Горизонт событий черной дыры – это то место, где свет теряет способность к «бегству». Когда частица пересекает горизонт событий, она уже не может покинуть черную дыру. На горизонте событий гравитация постоянна.

Внутренняя область черной дыры, где содержится ее масса, известна как сингулярность. Это единственная точка в пространстве – времени, где сосредоточена масса черной дыры.

По представлениям классической механики и физики ничто не может выйти из черной дыры. Однако, когда к уравнению добавляется квантовая механика, все немного меняется. В квантовой механике для каждой частицы имеется античастица. Это частица с одинаковой массой и противоположным электрическим зарядом. Когда они встречаются, пара частица-античастица может аннигилировать.

Если пара частица-античастица создается вне досягаемости горизонта событий черной дыры, одна из частиц может упасть в черную дыру, а другая быть вытолкнута. В результате масса черной дыры уменьшается. Этот процесс называется излучением Хокинга. И черная дыра может начать распадаться, что отвергается классической механикой.

Ученые все еще работают над тем, чтобы создать уравнения, с помощью которых можно было понять, как функционируют черные дыры.

Что внутри черной дыры: догадки

Некоторые из математиков считают, что внутри этих загадочных объектов Вселенной находятся так называемые червоточины — переходы в другие Вселенные. Иными словами, в точке сингулярности расположен пространственно-временной туннель. Эта концепция послужила источником вдохновения для многих писателей и режиссеров. Однако подавляющее большинство астрономов считают, что никаких туннелей между Вселенными не существует. Однако даже если бы они действительно были, у человека нет никаких способов узнать, что находится внутри черной дыры.

Существует и другая концепция, согласно которой в противоположном конце такого туннеля находится белая дыра, откуда из нашей Вселенной в другой мир через черные дыры поступает гигантское количество энергии. Однако на данном этапе развития науки и техники о путешествиях подобного рода не может быть и речи.

Насколько большая черная дыра?

Черные дыры существуют в разных размерах. Несовершеннолетние, известные науке, называются первичными черными дырами и считаются размером с атом, но с общей массой горы.

Средние черные дыры (масса которых в 20 раз превышает общую массу Солнца) называются звездными . В этой категории самая маленькая обнаруженная черная дыра имеет в 3, 8 раза больше солнечной массы.

Самые большие каталогизированные черные дыры называются сверхмассивными, часто встречающимися в центре галактик. Например, в центре Млечного Пути находится Стрелец А, черная дыра, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца.

До сих пор самая большая из известных черных дыр называется S50014 + 81, масса которой в сорок миллиардов раз превышает массу Солнца.

Что такое черная дыра?

Черная дыра — очень странная вещь. Но многое. Настолько, что внутри перестают работать известные нам законы физики. Кроме того, сам термин не помогает, поскольку на самом деле это не дыра.

Черная дыра на самом деле небесное тело, которое создает гравитационное поле настолько сильное, что даже электромагнитное излучение не может избежать его притяжения. Следовательно, свет, который представляет собой не что иное, как разновидность электромагнитного излучения, также «поглощается».

Но почему это происходит? Что ж, как мы хорошо знаем, абсолютно все тела с массой, в зависимости от того, насколько они велики, будут создавать большую или меньшую гравитацию. Так, например, Солнце обладает гораздо большей гравитационной силой, чем Земля.

Но в черной дыре это доведено до крайности. И дело в том, что эти небесные тела являются объектами бесконечной плотности. Черная дыра — это сингулярность в космосе. То есть, даже если то, что мы «видим» (что мы не видим), является трехмерным темным объектом, он обозначает только радиус, в котором свет больше не может ускользнуть, поскольку он пересек горизонт событий.

Этот горизонт событий представляет собой воображаемую поверхность, которая окружает дыру, придавая ей сферическую форму, в которой космическая скорость, то есть энергия, необходимая для того, чтобы избежать ее притяжения, совпадает со скоростью света. А поскольку ничто не может двигаться быстрее света (300 000 км / с), даже фотоны не могут ускользнуть.

Но черная дыра, хотя этот горизонт событий является следствием ее существования, на самом деле является точка бесконечной массы и без объема, то, что, хотя и не имеет для нас никакого смысла, происходит в природе. Эта точка является так называемой сингулярностью, которая становится областью (которой тоже нет, потому что нет объема) в центре дыры (которая не является дырой), в которой вся материя разрушена и пространство-время Вселенная разрывается.

Проблема в том, что мы не можем (и никогда не сможем) знать, что происходит за горизонтом событий, поскольку свет не может выйти из него. Не позволяя свету уйти, эти небесные тела полностью темны.

Как бы то ни было, мы должны придерживаться идеи, что черная дыра — это сингулярность, в которой пространство-время разбивается, получив точку бесконечной массы и без объема, известную как сингулярность, которая придает этому телу плотность, которая, согласно математике, также бесконечна.

Вам может быть интересно: «20 величайших загадок астрономии (и Вселенной)»

Понятие и свойства чёрных дыр

Чёрные дыры обладают очень высокой плотностью и невероятно большой силой гравитации. Даже лучи света не могут вырваться из них. Именно поэтому учёные могут «увидеть» чёрную дыру только благодаря тому действию, которое она оказывает на окружающее пространство. В непосредственной близости от чёрной дыры вещество раскаляется и движется с очень большой скоростью. Это газообразное вещество называют аккреционным диском, который выглядит как плоское светящееся облако. Рентгеновское излучение аккреционного диска учёные наблюдают в рентгеновские телескопы. Также фиксируют огромную скорость движения звёзд по их орбитам, что происходит благодаря большой гравитации невидимого объекта огромной массы. Астрономы выделяют три класса чёрных дыр:

•чёрные дыры, имеющие звёздную массу,

•чёрные дыры с промежуточной массой,

•сверхмассивные чёрные дыры.

Звёздной считают массу от трех до ста солнечных масс. Сверхмассивными называют чёрные дыры, имеющие от сотен тысяч до нескольких миллиардов масс Солнца. Они находятся обычно в центре галактик.

Вторая космическая скорость или скорость убегания – это тот минимум, который необходимо достичь для преодоления гравитационного притяжения и выхода за пределы орбиты данного небесного тела. Для Земли скорость убегания равна одиннадцати километрам в секунду, а для чёрной дыры — это более трёхсот тысяч, вот насколько сильна её гравитация!

Границу чёрной дыры называют горизонтом событий. Объект, попавший внутрь него, уже не может покинуть эту область. Размер горизонта событий пропорционален массе чёрной дыры. Чтобы показать, насколько огромна плотность чёрных дыр, учёные приводят следующие цифры – чёрная дыра с массой, в 10 раз превосходящей солнечную, имела бы, примерно, 60 км в диаметре, а чёрная дыра с массой нашей Земли – всего лишь 2 см. Но это только теоретические расчеты, поскольку чёрных дыр, не достигших трёх солнечных масс, учёными ещё не выявлено. Всё, что входит в область горизонта событий, двигается по направлению к сингулярности. Сингулярность, если сказать упрощенно, — это место, где плотность стремится к бесконечности. Через гравитационную сингулярность нельзя провести входящую в неё геодезическую линию. Для чёрной дыры характерно искривление структуры пространства и времени. Прямая линия, которая в физике представляет собой путь движения света в вакууме, вблизи чёрной дыры становится кривой. Какие физические законы работают рядом с точкой сингулярности и непосредственно в ней, пока неизвестно. Некоторые исследователи, например, говорят о наличии так называемых червоточин, или пространственно-временных туннелей, в чёрных дырах. Но не все учёные согласны признать существование подобных туннелей-червоточин.

Информационный парадокс черных дыр

Вы наверняка слышали, что черные дыры уничтожают информацию, которая в них попадает. Почему это является такой огромной проблемой для физики, что ученые всеми силами пытаются избавиться от этой нелепой и нелогичной формулировки? Что ж, мир стал довольно сложным. В моем детстве все было проще. Трава была зеленее, газировка вкуснее, а черные дыры были черными. То есть черные дыры сжимали материю и энергию в бесконечно плотные сингулярности, не создавая непреодолимых парадоксов. Это были хорошие дни.

Но им пришел конец. Сегодня черные дыры вмещают все пятьдесят оттенков серого, изгибая законы физики один за другим. Что же такое информационный парадокс черной дыры?

Для начала давайте поговорим об информации. Когда физики говорят «Информация», они имеют в виду конкретное состояние каждой частицы во вселенной: масса, положение, спин, температура и т. д. отпечаток пальца, который уникальным образом идентифицирует каждого, и вероятность того, что эти частицы собираются делать во вселенной. Вы можете взять атомы, раздавить их или сжать вместе, но квантово — волновая функция, которая их описывает, всегда будет сохраняться.

Квантовая физика позволяет вам запускать всю вселенную вперед и назад до тех пор, пока вы обращаете все в своей математике: заряд, четность и время

Это важно. Светлые умы говорят нам, что информация должна жить, несмотря ни на что

Представьте ее в виде энергии. Вы не можете уничтожить энергию: только преобразовать.

Что такое черная дыра? Она образуется, когда крупнейшая звезда с массой в 20 раз превышающей солнечную жестоко коллапсирует и взрывается. Ее плотность материи чрезвычайно высока, скорость убегания превышает скорость света. Особо прикольные имеют перегретый диск аккреции с материей, которая кружится вокруг горизонта событий черной дыры, за пределы которого свет уже не может вырваться никак.

И тут у нас появляется один из самых странных побочных эффектов относительности: замедление времени. Представьте себе часы, падающие в направлении черной дыры, которые засасывает гравитационный колодец. Время будет идти медленнее по мере приближения к черной дыре, пока наконец не замерзнет на краю горизонта событий. Фотоны от часов вытянутся, и цвет часов пройдет через красное смещение. В конце концов, он исчезнет, поскольку фотоны вытянутся за пределы того, что могут обнаружить наши глаза.

Лишь в том случае, если бы вы смотрели на черную дыру миллиарды лет, вы увидели бы все, что она собрала, что застряло внутри, как на липучке. Вы нашли бы и часы, и «Титаник», и теоретически смогли бы определить квантовое состояние каждой отдельной частицы и фотона, который попал в черную дыру. Поскольку потребуется практически бесконечное количество времени, чтобы все испарилось совершенно, все в порядке.

Информация навсегда на поверхности черной дыры сохраняется. Все, что туда попало, определенно погибло, но их информация, их драгоценная квантовая информация, в полном порядке.

В 1975 году Стивен хокинг сбросил на черные дыры бомбу. Он осознал, что у черных дыр есть температура, и с течением огромного периода времени они совершенно испарятся, выпустив массу и энергию обратно во вселенную. Этот процесс был обозначен как излучение хокинга.

Но эта же идея парадокс породила. Информация о том, что попало в черную дыру сохраняется замедлением времени, но сама масса черной дыры испаряется. В конце концов, она совершенно исчезнет, и тогда куда денется информация? Та информация, которая не может быть уничтожена?

Астрономы в шоке. Десятками лет они работают, пытаясь решить этот вопрос. Есть небольшой набор вариантов:

Черные дыры не испаряются вовсе, хокинг ошибся.
Информация в черной дыре каким-то образом утекает вместе с излучением хокинга.
Черная дыра удерживает ее до самого конца, и когда испаряются две последних частицы, вся информация внезапно высвобождается во вселенную.
Информация сжимается в микроскопическое пространство, которое остается после испарения черной дыры.
Черная дыра.

Возможно, физики никогда не смогут выяснить это. Недавно хокинг выдвинул новую идею, которая могла бы разрешить информационный парадокс черной дыры. Он предположил, что есть некий способ, которым излучение хокинга могло бы уносить в себе информацию о новой материи, падающей в черную дыру.

Таким образом, информация обо всем, что падает, сохраняется уходящим излучением, возвращается во вселенную и разрешает парадокс. Но это догадка, поскольку и само излучение хокинга никто не обнаружил. Возможно, мы через много десятков лет узнаем не только то, в правильном направлении мы движемся или нет, но и собственно решение парадокса.

В ситуациях вроде этой мы вспоминаем, как мало знаем о вселенной на самом деле.

Обнаружение сверхмассивных чёрных дыр

В настоящее время единственный достоверный способ отличить чёрную дыру от объекта другого типа состоит в том, чтобы измерить массу и размеры объекта и сравнить его радиус с гравитационным радиусом, который задаётся формулой


,

К сожалению, сегодня разрешающая способность телескопов недостаточна для того, чтобы различать области пространства размером порядка гравитационного радиуса чёрной дыры. Поэтому в идентификации сверхмассивных объектов как чёрных дыр есть определённая степень допущения. Считается, что установленный верхний предел размеров этих объектов недостаточен, чтобы рассматривать их как скопления белых или коричневых карликов, нейтронных звёзд, чёрных дыр обычной массы.

Существует множество способов определить массу и ориентировочные размеры сверхмассивного тела, однако большинство из них основано на измерении характеристик орбит вращающихся вокруг них объектов (звёзд, радиоисточников, газовых дисков). В самом простейшем и достаточно часто встречающемся случае обращение происходит по кеплеровским орбитам, о чём говорит пропорциональность скорости вращения спутника квадратному корню из большой полуоси орбиты:


.


.

Метод отношения масса-светимость

Основным методом поиска сверхмассивных чёрных дыр в настоящее время является исследование распределения яркости и скорости движения звёзд в зависимости от расстояния до центра галактики. Распределение яркости снимается фотометрическими методами при фотографировании галактик с большим разрешением, скорости звёзд — по красному смещению и уширению линий поглощения в спектре звезды.

Имея распределение скорости звёзд можно найти радиальное распределение масс в галактике. Например, при эллиптической симметрии поля скоростей решение уравнения Бернулли даёт следующий результат:


,

Поскольку чёрная дыра имеет большую массу при низкой светимости, одним из признаков наличия в центре галактики сверхмассивной чёрной дыры может служить высокое отношение массы к светимости для ядра галактики. Плотное скопление обычных звёзд имеет отношение порядка единицы (масса и светимость выражаются в массах и светимостях солнца), поэтому значения (для некоторых галактик ), являются признаком наличия сверхмассивной чёрной дыры. Возможны, однако, альтернативные объяснения этого феномена: скопления белых или коричневых карликов, нейтронных звёзд, чёрных дыр обычной массы.

Измерение скорости вращения газа

В последнее время благодаря повышению разрешающей способности телескопов стало возможным наблюдать и измерять скорости движения отдельных объектов в непосредственной близости от центра галактик. Так, при помощи спектрографа FOS (Faint Object Spectrograph) космического телескопа «Хаббл» группой под руководством Х. Форда была обнаружена вращающаяся газовая структура в центре галактики M87. Скорость вращения газа на расстоянии около 60 св. лет от центра галактики составила 550 км/с, что соответствует кеплеровской орбите с массой центрального тела порядка 3·109 масс Солнца. Несмотря на гигантскую массу центрального объекта, нельзя сказать с полной определённостью, что он является чёрной дырой, поскольку гравитационный радиус такой чёрной дыры составляет около 0,001 св. года.

Измерение скорости микроволновых источников

В 1995 г. группа под руководством Дж. Морана наблюдала точечные микроволновые источники, вращающиеся в непосредственной близости от центра галактики NGС 4258. Наблюдения проводились при помощи радиоинтерферометра, включавшего сеть наземных радиотелескопов, что позволило наблюдать центр галактики с угловым разрешением 0,001″. Всего было обнаружено 17 компактных источников, расположенных в дискообразной структуре радиусом около 10 св. лет. Источники вращались в соответствии с кеплеровским законом (скорость вращения обратно пропорциональна квадратному корню из расстояния), откуда масса центрального объекта была оценена как 4·107 масс солнца, а верхний предел радиуса ядра — 0,04 св. года.

Наблюдение траекторий отдельных звёзд

В 1993—1996 годах А. Экарт и Р. Генцель наблюдали движение отдельных звёзд в окрестностях центра нашей Галактики. Наблюдения проводились в инфракрасных лучах, для которых слой космической пыли вблизи ядра галактики не является препятствием. В результате удалось точно измерить параметры движения 39 звёзд, находящихся на расстоянии от 0,13 до 1,3 св. года от центра галактики. Было установлено, что движение звёзд соответствует кеплеровскому, центральное тело массой 2,5·106 масс солнца и радиусом не более 0,05 св. года соответствует положению компактного радиоисточника Стрелец-А (Sgr A).

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.