Home Tags Posts tagged with "Чёрные дыры"
Tag:

Чёрные дыры

Физика

Стивен Хокинг: гениальный ум, вдохновляющий образ

by Роза
written by Роза

Стивен Хокинг: гениальный ум и вдохновляющий образ

Президентская медаль Свободы

В исторический день выдающийся физик-теоретик Стивен Хокинг стал одним из немногих, кто получил престижную Президентскую медаль Свободы, высшую гражданскую награду, присуждаемую в Соединенных Штатах. Это высокое признание подчеркивает выдающийся вклад Хокинга в науку и его непоколебимую преданность делу познания.

Жизнь, полная побед над невзгодами

Путь Хокинга был отмечен как триумфами, так и невзгодами. Диагностированный боковым амиотрофическим склерозом (БАС) в нежном возрасте 21 года, он бросил вызов судьбе и прожил долгую и насыщенную жизнь, на десятилетия превысив свой первоначальный прогноз. Несмотря на изнурительные последствия БАС, которые приковывали его к инвалидному креслу и требовали использования компьютера для общения, гениальность и решимость Хокинга проявились в полной мере.

Революционные научные открытия

Революционные работы Хокинга в области теоретической физики, особенно в областях теоретической космологии и квантовой гравитации, произвели революцию в нашем понимании Вселенной. Его взгляды на черные дыры, Большой взрыв и природу пространства и времени оставили неизгладимый след в научном мире.

Наука и общество

Помимо своих новаторских исследований, Хокинг также был одаренным популяризатором, который делился своей страстью к науке с миром через научно-популярные книги, которые увлекали читателей всех возрастов. Его способность сделать сложные научные концепции доступными для широкой общественности сыграла решающую роль в формировании более глубокого понимания науки и ее важности в обществе.

Борец за свободу в науке

Хокинг был убежденным сторонником свободы в науке, считая, что беспрепятственное стремление к знаниям необходимо для прогресса. Он черпал вдохновение в примере Галилео Галилея, который подвергся преследованиям за свои научные убеждения во времена Возрождения. Хокинг подчеркивал, что научные исследования никогда не должны подавляться догмами или авторитетами.

Торжество выдающегося ученого

В честь достижений Хокинга посольство Великобритании в Вашингтоне, округ Колумбия, провело закрытую встречу для уважаемого ученого и его выдающихся гостей, в том числе ведущих деятелей научного сообщества. Мероприятие предоставило возможность отпраздновать жизнь и творчество Хокинга и отметить его непреходящее наследие как блестящего ума и вдохновляющего образа.

Наследие Хокинга

Влияние Стивена Хокинга на науку и общество невозможно переоценить. Его новаторские открытия, его непоколебимая преданность делу познания и его защита свободы в науке оставили неизмеримый след в мире. Его наследие будет продолжать вдохновлять будущие поколения, напоминая нам о силе человеческого духа преодолевать невзгоды и раздвигать границы человеческого познания.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Физика

Гравитационные волны: открытие, достойное Нобелевской премии

by Роза
written by Роза

Гравитационные волны: открытие, достойное Нобелевской премии

Обнаружение гравитационных волн

Гравитационные волны — это рябь в пространственно-временном континууме, предсказанная Альбертом Эйнштейном более века назад. Они возникают в результате движения массивных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды.

В 2015 году лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), крупный инструмент, предназначенный для обнаружения гравитационных волн, впервые напрямую обнаружила эти неуловимые волны. Это открытие стало крупным научным прорывом, подтвердив один из центральных постулатов общей теории относительности Эйнштейна.

Нобелевская премия по физике

За свою новаторскую работу по обнаружению гравитационных волн трем физикам из США была присуждена Нобелевская премия по физике в 2017 году:

  • Райнер Вайс из Массачусетского технологического института
  • Кип С. Торн из Калифорнийского технологического института
  • Барри К. Бариш из Калифорнийского технологического института

Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO)

LIGO — это сложный инструмент, состоящий из двух L-образных детекторов, один из которых находится в Луизиане, а другой — в штате Вашингтон. Каждый детектор имеет два плеча длиной 2,5 мили с высокоотражающими зеркалами на каждом конце.

LIGO работает путем измерения времени, необходимого лазерному лучу для отражения между зеркалами. Любые крошечные изменения во времени прохождения лазеров могут указывать на прохождение гравитационной волны.

Влияние обнаружения гравитационных волн

Обнаружение гравитационных волн оказало глубокое влияние на физику и астрономию. Это:

  • Подтвердило один из центральных прогнозов общей теории относительности Эйнштейна
  • Предоставило новый инструмент для изучения Вселенной, включая черные дыры и нейтронные звезды
  • Открыло возможность изучения гравитационных волн из ранней Вселенной, включая Большой взрыв

Будущее гравитационно-волновой астрономии

Обнаружение гравитационных волн — это только начало. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории продолжают повышать свою чувствительность, что позволит им обнаруживать еще более слабые гравитационные волны.

Ожидается, что в будущем гравитационно-волновая астрономия произведет революцию в нашем понимании Вселенной, предоставив информацию о самых экстремальных и загадочных явлениях, таких как слияние черных дыр и Большой взрыв.

Ключевые фигуры открытия

Кип Торн

Кип Торн — теоретический физик, который сыграл ведущую роль в разработке LIGO. Он был одним из первых ученых, которые предположили, что гравитационные волны можно обнаружить, и помог спроектировать и построить детекторы LIGO.

Райнер Вайс

Райнеру Вайсу приписывают разработку первоначальной концепции LIGO. Он возглавил группу, которая построила первый детектор LIGO в 1970-х годах.

Барри Бариш

Барри Бариш — экспериментальный физик, ставший директором LIGO в 1994 году. Ему приписывают реорганизацию и управление проектом, который в то время испытывал трудности. Под его руководством LIGO был завершен и в 2015 году впервые обнаружил гравитационные волны.

Проблемы и ограничения

Обнаружение гравитационных волн — сложная задача. Волны чрезвычайно слабые, и их легко заглушить другими шумами. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории должны быть чрезвычайно чувствительны, чтобы обнаруживать эти волны.

Еще одним ограничением гравитационно-волновой астрономии является то, что она может обнаруживать гравитационные волны только от определенных типов источников, таких как слияние черных дыр и столкновения нейтронных звезд. Это означает, что гравитационно-волновая астрономия пока не может дать полной картины Вселенной.

Вывод

Обнаружение гравитационных волн — крупный научный прорыв, открывший новое окно во Вселенную. LIGO и другие гравитационно-волновые обсерватории продолжают повышать свою чувствительность, что позволит им обнаруживать еще более слабые гравитационные волны и изучать более широкий спектр космических явлений. Ожидается, что в будущем гравитационно-волновая астрономия произведет революцию в нашем понимании Вселенной, предоставив информацию о самых экстремальных и загадочных явлениях, таких как слияние черных дыр и Большой взрыв.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Астрофизика

События приливного разрушения: космическое зрелище

by Роза
written by Роза

События приливного разрушения: космическое зрелище

Событие: звездный пир черной дыры

11 февраля 2022 года на расстоянии миллиардов световых лет от Земли произошло необычайное космическое событие. Звезда приблизилась слишком близко к сверхмассивной черной дыре, что привело к редчайшему явлению, известному как событие приливного разрушения (TDE).

Во время события приливного разрушения колоссальные гравитационные силы черной дыры разрывают звезду на части, создавая потоки вещества, называемые «спагеттификацией». Когда это вещество падает в черную дыру, оно высвобождает яркую струю энергии, которую могут обнаружить астрономы.

Открытие: яркая вспышка во тьме

Событие приливного разрушения, получившее название AT 2022cmc, было впервые замечено астрономической обсерваторией Zwicky Transient Facility. Его исключительная яркость сразу привлекла к себе внимание, превысив ожидаемую для гамма-всплеска.

Доплеровская струя: космический маяк

Вскоре исследователи обнаружили, что струя черной дыры была направлена прямо на Землю, что привело к эффекту «усиления Доплера». Этот эффект сделал струю еще ярче, что позволило астрономам наблюдать за событием приливного разрушения в беспрецедентных деталях.

Значение события приливного разрушения: окно в сверхмассивные черные дыры

События приливного разрушения невероятно редки, с момента их обнаружения произошло всего несколько таких случаев. Уникальные характеристики AT 2022cmc дают ценную информацию о формировании и развитии сверхмассивных черных дыр.

Наука, лежащая в основе зрелища

Гравитационные силы и спагеттификация

Гравитационные силы черной дыры настолько сильны, что могут деформировать и растягивать звезды до неузнаваемости. Этот процесс, известный как спагеттификация, создает тонкие потоки вещества, которые питают черную дыру.

Формирование струи и усиление Доплера

Когда измельченное вещество звезды падает в черную дыру, оно выделяет энергию в форме струи. Если струя оказывается направленной в сторону Земли, эффект Доплера усиливает ее яркость, что облегчает наблюдение.

Роль гамма-всплесков

Гамма-всплески представляют собой мощные взрывы, которые происходят при коллапсе массивных звезд. Хотя первоначально яркость AT 2022cmc указывала на гамма-всплеск, дальнейший анализ выявил другой источник: сверхмассивную черную дыру.

Будущее исследований событий приливного разрушения

Открытие AT 2022cmc открыло новые возможности для изучения событий приливного разрушения и сверхмассивных черных дыр. Астрономы теперь используют это событие в качестве модели для поиска и характеристики дополнительных событий приливного разрушения, что позволит получить более глубокое понимание этих космических явлений.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Астрофизика

Лучшие космические фотографии недели: взрывы черных дыр, полярные сияния и многое другое

by Питер
written by Питер

Лучшие космические фотографии недели

Взрывы черных дыр

Черные дыры часто изображаются как космические пылесосы, поглощающие все на своем пути. Однако исследователи обнаружили, что на самом деле они довольно неаккуратные едоки. По мере того, как черные дыры питаются, они выбрасывают часть падающего вещества через мощные потоки радиации.

Эти ветры могут иметь далеко идущие последствия. Большинство зрелых галактик имеют в своих ядрах сверхмассивные черные дыры. Недавнее исследование с использованием двух рентгеновских телескопов показало, что ветры от особенно яркой галактики с активной черной дырой под названием PDS 456 дуют через большую часть галактики. Это говорит о том, что ветры могут выталкивать газы, необходимые для образования новых звезд, потенциально регулируя рост галактики-хозяина.

Монтанское полярное сияние

18 февраля небо над северной Монтаной осветилось захватывающим полярным сиянием. Шоу было видно даже за Полярным кругом. Земля проходила через поток солнечных частиц, которые сталкивались с молекулами воздуха в нашей атмосфере, создавая яркое световое шоу.

Главное представление, вероятно, происходило над Канадой, где наблюдатели стали бы свидетелями более распространенных зеленых полос света, создаваемых солнечными частицами, поражающими молекулы кислорода в нижних слоях атмосферы. Однако издалека в Монтане наблюдатели могли видеть яркие красные цвета полярной активности намного выше в небе.

Замороженный вулкан

16 февраля впервые за семь лет проснулся вулкан на Курильских островах. Вулкан Чикурачки изверг столбы пепла высотой до 25 000 футов, которые ветры несли на запад над заснеженным ландшафтом. Несмотря на то, что Курильская гряда является очагом вулканической активности, она обитаема и в течение 60 лет находится в центре территориального спора между Японией и Россией.

Рассвет приближается

Церера — единственная официальная карликовая планета, которая находится в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. С сентября 2014 года космический аппарат НАСА Dawn приближается к этой крошечной цели и теперь предоставляет изображения даже лучше, чем космический телескоп Хаббл.

Недавние снимки, сделанные 12 февраля, показывают две стороны Цереры при вращении объекта, выявляя кратеры и множество ярких пятен, которые озадачивают астрономов. Ожидается, что Dawn начнет вращаться вокруг Цереры 6 марта, и его крупный план, как мы надеемся, решит эту загадку.

Темное слияние

Темная материя, невидимое и загадочное вещество, по-видимому, играет ведущую роль в росте сверхмассивных черных дыр. Галактики имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах, и астрономы давно полагали, что размер черной дыры должен быть связан с количеством звезд в галактике.

Однако галактики также погружены в гало невидимой темной материи, которая перевешивает всю их видимую материю. Недавнее исследование обнаружило тесную связь между массой сверхмассивных черных дыр и массой их гало темной материи в 3000 эллиптических галактиках. Это говорит о том, что размер черных дыр определяется темной материей, а не светом.

Эта связь может быть связана со способом образования эллиптических галактик — путем слияния двух меньших галактик. Когда две галактики становятся одним целым, гало темной материи растет, создавая «гравитационный план» для всей галактики, который каким-то образом запускает увеличение массы черной дыры.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Астрофизика

Spectacular Space Photos: Unveiling Cosmic Wonders from Nebulas to Dwarf Planets

by Роза
written by Роза

Лучшие космические фотографии недели

Шампанское мечты: Игристая туманность

Полюбуйтесь туманностью RCW 34, где массивные голубые звезды зажигают яркий космический танец вокруг закручивающегося облака красной пыли и водорода. Это явление, известное как шампанское течение, создает захватывающие пузыри горячего газа, которые вырываются наружу с краев облака, подражая бурлению праздничного тоста. Инфракрасные телескопы показывают поколения звезд, рожденных в этой космической детской, намекая на непрерывный цикл рождения звезд.

Земля-импрессионист: полотно северной Атлантики

Весна раскрашивает Северную Атлантику яркой палитрой, превращая воды в художественный шедевр. Крошечные морские организмы, называемые фитопланктоном, создают завитки зеленого и сине-зеленого цвета, очерчивающие береговые линии и подводные плато. Эта обильная культура планктона питает богатую экосистему рыб, моллюсков и морских млекопитающих, делая этот регион одним из самых продуктивных рыболовных угодий на Земле. Ученые отслеживают эти вспышки фитопланктона, чтобы оценить влияние изменения климата и загрязнения на эту хрупкую морскую среду.

Звездное притяжение: Галактические слияния и черные дыры

Большинство крупных галактик имеют в своем ядре сверхмассивные черные дыры, но только немногие из них производят релятивистские струи — высокоскоростные выбросы плазмы, которые выстреливают из галактического центра, как небесные фонтаны. Наблюдения космического телескопа Хаббла обнаружили прочную связь между этими струями и галактиками, которые пережили космические слияния. Когда две галактики сталкиваются, их черные дыры могут слиться, порождая эти энергичные выбросы. Однако не все слияния приводят к образованию струй, что говорит о том, что другие факторы, такие как масса вовлеченных черных дыр, могут играть роль.

Солнечные знаки: Динамический фасад Солнца

Наше Солнце, рассматриваемое через различные фильтры, раскрывает разнообразные формы, которые подчеркивают его бурлящую плазму. Экстремальные ультрафиолетовые длины волн показывают длинные, нитевидные структуры, образующие своеобразный шаблон «больше, чем». Эти нити представляют собой холодные облака солнечного вещества, удерживаемые над поверхностью магнитными силами. Они могут оставаться стабильными в течение нескольких дней или извергаться, выбрасывая в космос сгустки солнечного вещества. Солнечная динамическая обсерватория НАСА постоянно наблюдает за Солнцем, чтобы изучать эти солнечные явления и предсказывать потенциально опасные извержения, которые могут повлиять на Землю.

Обнимашки с Церерой: Свидание «Рассвета» с карликовой планетой

После трехмиллиардного путешествия космический аппарат НАСА «Рассвет» готовится выйти на новую орбиту вокруг Цереры, самой близкой к Земле карликовой планеты. Этот предстоящий этап миссии, называемый второй картографической орбитой, позволит «Рассвету» наблюдать за Церерой всего с 2700 миль над ее поверхностью, собирая беспрецедентно подробные данные. Ученые надеются получить представление о том, как планеты образовались из сырья Солнечной системы и как они развили свои различные внутренние слои. Крупные планы Цереры, сделанные «Рассветом», могут также пролить свет на загадочные яркие пятна, наблюдаемые в одном из ее кратеров.

Длиннохвостые ключевые слова:

  • Как образуются новые звезды в RCW 34: Обилие водорода в RCW 34 указывает на продолжающееся образование звезд в пыльном облаке.
  • Влияние изменения климата на фитопланктон в заливе Мэн и Новой Шотландии: ученые отслеживают вспышки фитопланктона, чтобы оценить влияние изменения климата и загрязнения на морскую экосистему региона.
  • Роль слияний черных дыр в формировании релятивистских струй: наблюдения космического телескопа Хаббла показали связь между космическими слияниями и образованием релятивистских струй в галактиках.
  • Различные типы солнечных извержений и их влияние на Землю: Солнечная динамическая обсерватория наблюдает за Солнцем, чтобы изучать различные типы солнечных извержений, включая вспышки и выбросы корональной массы, и предсказывать их потенциальное влияние на Землю.
  • Как космический аппарат «Рассвет» поможет нам понять формирование планет: миссия «Рассвета» к Церере и Весте дает ценную информацию о формировании и эволюции планет в нашей Солнечной системе.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
астрономия

Самый яркий объект во Вселенной: светящийся квазар в 12 миллиардах световых лет от нас

by Роза
written by Роза

Самый яркий объект во Вселенной: светящийся квазар в 12 миллиардах световых лет от нас

Астрономы обнаружили самый яркий из известных объектов во вселенной, квазар, находящийся в 12 миллиардах световых лет от нас. Этот квазар с официальным названием J059-4351 представляет собой светящееся ядро галактики, которое сияет в 500 триллионов раз ярче нашего солнца.

Что такое квазар?

Квазары являются самыми яркими объектами в космосе. Их питают сверхмассивные черные дыры, которые активно поглощают вращающийся диск газа и пыли. Трение, создаваемое материей, закручивающейся вокруг черной дыры, высвобождает светящееся тепло, которое можно увидеть издалека.

Рекордный квазар

Квазар J059-4351 является самым светящимся объектом из когда-либо наблюдавшихся. Его питает черная дыра, которая поглощает массу, эквивалентную массе более чем одного Солнца каждый день, что делает ее самой быстрорастущей черной дырой, которую когда-либо видели ученые.

Аккреционный диск вокруг черной дыры в 15 000 раз больше расстояния между Солнцем и Нептуном. Диск ярко светится, поскольку выделяет невообразимое количество энергии.

Как астрономы обнаружили квазар

Исследователи неосознанно обнаружили сверхъяркий квазар на снимках, сделанных в 1980 году с помощью телескопа обзора южного неба Шмидта в Австралии. Однако первоначально они ошибочно приняли его за звезду.

Обычно астрономы обнаруживают квазары с помощью моделей машинного обучения, обученных обследовать большие участки неба на предмет объектов, которые выглядят как известные квазары в существующих данных. Это затрудняет обнаружение необычно ярких квазаров, которые не похожи ни на что из виденного ранее.

В прошлом году авторы исследования определили, что объект на самом деле является квазаром, используя телескоп в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии. Они проверили данные с Очень Большого Телескопа в Чили, чтобы определить, что квазар является самым ярким из когда-либо виденных.

Черная дыра в центре квазара

Черная дыра в центре квазара J059-4351 весит примерно столько же, сколько 17 миллиардов солнц. Она ненасытна и поглощает количество вещества, эквивалентное примерно 413 солнцам в год.

Поглощая вещество, черная дыра выделяет огромное количество энергии. Эта энергия нагревает аккреционный диск до температуры 10 000 градусов Цельсия и создает мощные ветры, которые обогнули бы Землю за секунду.

Будущее квазара

Свет от квазара J059-4351 достиг нас примерно за 12 миллиардов лет. Это означает, что мы видим квазар таким, каким он существовал 12 миллиардов лет назад.

В то время вселенная была намного моложе и хаотичнее, чем сейчас. Вокруг свободно плавало больше газа и пыли, что обеспечивало черную дыру обильным запасом пищи.

Однако со временем большая часть газа и пыли во Вселенной объединилась в звезды и галактики. Это означает, что черным дырам больше нечем питаться, как это было в ранней вселенной.

В результате черная дыра в центре квазара J059-4351 со временем перестанет расти. Вольф считает, что ничто никогда не превзойдет этот рекорд самого яркого объекта во Вселенной.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail