Черни дупки се въртят почти със скоростта на светлината

Според нови изследвания е много вероятно големите свръхмасивни черни дупки в сърцата на някои галактики да се въртят толкова бързо, че да доближават максимално допустимата скорост в природата: скоростта на светлината.

Централните черни дупки в галактиките не само огъват тъканта на пространството, но и го завъртат при въртенето си (много черни дупки се въртят). Гигантски количества материя се движат по спирала към дупката. Освен това въртенето създава магнитно поле, което изстрелва част от материята под формата на огромни джетове (потоци).

Установена е зависимост, че колкото повече газ пада към дупката, толкова по-мощни са джетовете и толкова по-бързо се върти акреционния диск около нея. Астрономите са изследвали девет огромни елиптични галактики и изчислили, че централните им дупки поглъщат по 10 земни маси всеки месец, а чрез джетовете за една секунда се освобождава енергия, еквивалентна на излъчената от Слънцето за 50 години напред! Направени са компютърни симулации, които са сравнени с изображения от космическия телескоп "Чандра". Ако това е вярно, то газовете около тези черни дупки би трябвало да се въртят със скорост, близка до тази на светлината.

Подобни джетове могат да загреят газовете, през които минават, до такива температури, че да предизвикат звездообразуване в тях! Освен това могат и да изпарят за секунда атмосферите на близки планети и да ги превърнат във въглени.

________
Източник: Space.com
Изображение: NASA

Най-странните неща във Вселената: квазари

В продължение на 10 седмици ще ви запозная малко по-подробно с всяко едно от явленията и обектите, включени в анкетата на space.com. Можете да гласувате за вашите фаворити тук :)

Тази събота е денят на квазарите. Това са космически обекти, които за пръв път са наблюдавани с радиотелескопи в края на 1950-те години и силно озадачавали астрономите. Едва по-късно те осъзнали, че квазарите са на огромни разстояния от нас, понеже имат голямо червено отместване. Колкото по-голямо червено отместване има един космически обект, толкова по-бързо той се отдалечава от нас, а колкото по-бързо се отдалечава, толкова по-далеч е той. Квазарите са на края на видимата Вселена и се отдалечават от нас със скорости от порядъка на десетки хиляди километри в секунда поради разширението на тъканта на пространство-времето.

След като са толкова далеч и все пак ние ги виждаме, това може да означава само едно: квазарите са едни от най-мощните източници на лъчение във Вселената. Дори най-мощните. Според изчисленията мощта им е сравнима с тази на стотици галактики, взети заедно!

Днес астрономите считат, че квазарите всъщност са активни ядра на млади галактики. В центъра на почти всяка галактика се предполага, че има свръхмасивна черна дупка, която поглъща феноменално количество материя, но не всичката наведнъж. Материята, която не може да бъде погълната, се върти с огромна скорост на прага на хоризонта на събитията и от вътрешното триене се нагорещява до милиони Келвини. Това е причината активните ядра да излъчват мощни електромагнитни потоци, които пътуват през Космоса вече 13 милиарда години (най-далечният квазар е на 13 млрд св.г.). Поне това е най-добрата теорията, която имаме засега.

________
Изображение 1: Рисунка на квазара GB1508, NASA

Изображение 2: Рентгенова снимка на квазара PKS 1127-145, отдалечен от нас на 10 млрд св.г., Chandra X-Ray Observatory, NASA

Още една загадка?

Спомняте ли си проекта GalaxyZoo? Учените помолиха обикновени интернет потребители да им помогнат със сортирането на милион галактики, защото човешкото око е по-добро от компютрите що се отнася до анализа на сложните форми на галактики от дълбокия Космос. Оказва се, че повече от 100 000 души са откликнали на тази молба и като резултат вече имаме интересни данни.

Доскоро астрономите смятаха, че посоката на завихряне на галактиките е произволна — т.е. еднакво вероятно е да намерим въртяща се по часовниковата или обратно на часовниковата стрелка галактика. Но получените данни сочат друго: гледани от Земята, повечето галактики се въртят обратно на часовниковата стрелка. Ако този факт бъде потвърден, то това ще се превърне в още една загадка на Вселената.

За повече информация: Telegraph.co.uk
________
Снимка: Whirlpool Galaxy (M51), HubbleSite

Най-странните неща във Вселената: галактически канибализъм

В продължение на 10 седмици ще ви запозная малко по-подробно с всяко едно от явленията и обектите, включени в анкетата на space.com. Можете да гласувате за вашите фаворити тук :)

Тази събота е денят на галактическия канибализъм. Това е може би нещото с най-зловещо име, включено в класацията. Вселената съдържа стотици милиарди галактики, които непрестанно се движат из междугалактическото пространство. Астрономите са наблюдавали редица случаи на сблъсъци между отделни галактики и имат причини (поне теоретично) да предполагат, че такива мащабни събития се случват по-често отколкото сме смятали.

Галактически канибализъм се нарича процес, при който голяма галактика (като Млечния път) привлича с гравитацията си малка галактика (джудже), разкъсва я и я поглъща. Разкъсването става поради галактическите приливни сили [Wiki], които на определено разстояние от голямата галактика (граница на Роше) вече са толкова силни, че преодоляват привличането между отделните звезди в галактиката-джудже и тя се разпада.

Приетият модел на еволюцията на галактиките твърди, че подобни катастрофи трябва да са често срещани, но астрономите са наблюдавали само малък брой такива събития, защото малките галактики са прекалено бледи и трудно се забелязват. Това е снимка на канибализъм в действие, заснета с помощта на японския телескоп Subaru.


Учените смятат, че чрез галактически канибализъм някои галактики може би растат. В нашия Млечен път има звезди, които се предполага, че някога са принадлежали на съседна галактика-джудже. В Андромеда също има следи от малки галактики. В момента е възможно да действа такъв процес между Млечния път и малките му сателити (Магелановите облаци).

При подобни междугалактически взаимодействия много рядко се случват сблъсъци на звезди. Разстоянията между звездите в галактиките са достатъчно големи, че те не само да се разминават, но и може би почти да не усещат случващото се събитие. Това е обнадеждаващо за хората от бъдещето, защото се предполага, че след 4 милиарда години Млечният път и Андромеда ще се сблъскат. Как ли ще изглежда нощното небе тогава ;)


________
Снимка 1: Hubble Space Telescope
Снимка 2: Subaru Telescope (източник)

Млечният път — анкета 1

От около десетина дни тук тече анкета за броя на звездите в Млечния път. Общо гласуваха 50 човека, като резултатите ще обявя по-долу. Нека първо да се запознаем с нашата собствена галактика.

Панорамно изображение на Млечния път

Млечният път е спираловидна галактика с диаметър 100 000 светлинни години и дебелина при ядрото 2500 св.г. Той е част от Локалната група от галактики и си има два спътника: Големият и Малкият Магеланови облаци. С приблизителна възраст от около 13 милиарда години, най-старите звезди от Млечния път са стари почти колкото Вселената.

Тъй като нашата Слънчева система се намира в Млечния път, то ние не можем да го погледнем отстрани. Астрономите смятат, че той е галактика със спираловидни ръкави, която много прилича на тази на снимката:

Галактика NGC 7331

Млечният път съдържа 200 милиарда звезди, въпреки че според по-нови данни те може да са два пъти повече. Масата на галактиката ни е приблизително 5.8×10¹¹ слънчеви маси. Смята се, че по-голямата част от тази маса представлява тъмна материя, която е сравнително равномерно разпределена.

Една от най-интересните части от галактиката ни е централното й ядро. Както повечето галактики във Вселената, така и при нас астрономите предполагат, че в центъра живее огромна свръхмасивна черна дупка.

Изображение на центъра на Млечния път от обсерваторията Кек на Хавайските острови. За получаването му е използвана новата система за лазерно насочване за постигане на още по-детайлен образ. Със стрелка е обозначена предполагаемата черна дупка в сърцето на галактиката ни. Още изображения и анимации: тук.

Млечният път има четири главни спирални ръкави и още два по-малки, или поне така смятат астрономите. Част от тези ръкави не могат да се видят от Земята, защото се намират зад галактическия център. Подобно на галактиката Андромеда, има доказателства за съществуването на сферично хало около Млечния път с диаметър 200 000 св.г., но има вероятност то да е по-голямо. Според най-новите наблюдения във връзка с проекта за 3D-картографиране на 25% от небето Sloan Digital Sky Survey, в Млечния път може би има остатъци от галактики-джуджета, които са били погълнати от него.

Какво е мястото ни в нашата галактика? Слънцето се намира на около 25 000 св.г. от галактическия център в ръкав Орион и в т.нар. галактическа обитаема зона. За да направи една пълна обиколка около центъра, на Слънцето са му необходими 230 милиона години. Скоростта, с която се движи то (и ние, заедно с него), е изчислена на 217 km/s, което значи, че от раждането си до сега то е направило не повече от 25 обиколки.

Самият Млечен път също се движи из пространството, но определянето на скоростта му на движение не е еднозначно. За да знаем скоростта на дадено тяло, то трябва да имаме отправна точка, спрямо която да я измерим. Учените предполагат, че галактиката ни се движи с около 600 km/s спрямо близки други галактики, и с 552 km/s спрямо фотоните от микровълновото фоново лъчение.

А ето и резултатите от анкетата:


Както се вижда, почти половината гласували са познали верния отговор. Млечният път и Андромеда са двойка гигантски галактики, които заедно с по-малките галактики-джуджета образуват т.нар. Локална група. Във Вселената са известни наистина огромни елиптични галактики, които в диаметър достигат милиони светлинни години и тежат стотици пъти повече от Млечния път, но като цяло преобладават по-малките.

Интересни връзки:
Млечният път в Атласа на Вселената
Изображение на ръкавите на Млечния път
Изгледи в план