Черные дыры всегда будоражили воображение ученых и простых любителей астрономии. Эти космические объекты не только скрывают от нас свет, но и прячут за собой целые вселенные загадок, которые, казалось бы, невозможно решить. Впрочем, уходящий год принес несколько интересных открытий, которые, несмотря на всю непостижимость этих объектов, приближают нас к разгадке их тайн. Среди них — самые яркие квазары, двойные системы возле сверхмассивных черных дыр и даже недавно обнаруженные черные дыры средней массы, которые долгое время оставались неуловимыми для ученых.
Одним из самых громких открытий стало нахождение сверхмассивной черной дыры, поглощающеющей невероятное количество вещества. Находясь на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли, эта черная дыра обладает массой, которая в 17–19 миллиардов раз превышает массу Солнца. Однако не это главное. Важно, что она питается настолько активно, что ежедневно поглощает массу, равную одному Солнцу. Весь процесс сопровождается ярким излучением, которое делает ее самым ярким квазаром, когда-либо наблюдаемым в истории астрономии. Если бы этот объект находился рядом с нашим Солнцем, его яркость была бы в 500 триллионов раз больше солнечной. Таким образом, ученые открыли не только экстраординарную черную дыру, но и доказали, что такие объекты способны излучать в десятки раз больше света, чем наша звезда.
Квазар, получивший обозначение J0529-4351, является не просто дальним, но и крайне активным объектом. Он напоминает свою «дикую» природу, как дракон, который выдыхает огонь, съедая все на своем пути. Интересно, что такие объекты помогают астрономам еще более глубоко изучать законы общей теории относительности, ведь они служат естественными лабораториями для тестирования этой теории в экстремальных условиях.
Правда не все открытия 2024 года касались таких далеких и ярких объектов. В декабре 2024 года ученые сделали неожиданный вывод о существовании двойных звездных систем вблизи сверхмассивной черной дыры Sgr A*, которая находится в центре нашей галактики, Млечного Пути. До сих пор считалось, что сильная гравитация, создаваемая такими гигантами, делает невозможным существование таких звездных систем рядом с черными дырами. В частности, двойная система D9, которая вращается вокруг Sgr A*, состоит из двух относительно молодых звезд, и, как считают ученые, их будущее, вероятно, приведет к слиянию. Это открытие дает нам важную информацию о том, что гравитация сверхмассивных черных дыр не так разрушительна, как считалось ранее.
Что интересно, это открытие не только уточняет наши представления о гравитации, но и наводит на мысль, что планеты могут появляться в таких условиях, хотя и не надолго. «Черные дыры не такие разрушительные, как мы думали», — отметил ведущий автор исследования Флориан Пайскер. Это открытие открывает новые горизонты для понимания динамики галактических центров и их способности поддерживать звездные системы.
С другой стороны, открытие тройной черной дыры в октябре нынешнего года перевернуло многие научные представления. В системе V404 Cygni астрономы обнаружили черную дыру, которая вращается вокруг двух звезд. Эта система ранее была известна ученым, однако теперь была обнаружена и третья звезда, что стало неожиданностью. Удивительно то, что система сохранила тройную структуру даже после того, как одна из звезд превратилась в черную дыру. Это открытие подтверждает, что черные дыры могут формироваться в более мягких условиях, без того чтобы «выталкивать» более слабые звезды, как это происходит при взрывах сверхновых. Это открытие раскрывает новые аспекты эволюции звездных систем и задает вопрос, насколько еще мы не понимаем процесс образования черных дыр.
Другим важным шагом вперед стало нахождение черной дыры средней массы. Это открытие, сделанное с помощью телескопа Хаббл в июле 2024 года, имеет особое значение, поскольку до этого ученые не могли обнаружить «недостающие звенья» между черными дырами звездной массы и сверхмассивными черными дырами. Оказавшаяся в центре остаточной галактики Омега Центавра, эта черная дыра имеет массу в 8200 раз большую, чем масса Солнца. Однако ее существование в «поглощенной» галактике оставляет вопросы о том, как именно такие объекты формируются и как они влияют на окружающую их среду.
Еще одно удивительное открытие было сделано в декабре, когда ученые, использующие телескоп Event Horizon, получили важные результаты, изучая сверхмассивную черную дыру M87*. Эта черная дыра, обнаруженная еще в 2018 году, снова привлекла внимание благодаря неожиданному взрыву гамма-излучения. Это событие стало первым с 2010 года, и, что важно, оно оказалось мощнее предыдущих. Исследования такого взрыва позволяют ученым более точно моделировать структуру окружающего черную дыру пространства, а также выяснить, как происходит ускорение частиц, которые в дальнейшем могут стать источником космических лучей. Подобные наблюдения могут в будущем раскрыть, что именно вызывает такие космические явления.
И, наконец, в апреле 2024 года космический телескоп Gaia сделал важное открытие черной дыры, находящейся всего в 2000 световых лет от Земли. Масса этой черной дыры в 33 раза превышает массу нашего Солнца, что ставит ее в категорию монстров среди черных дыр звездной массы. Она оказалась второй по близости к Земле, и это открытие подтвердило, что в нашей галактике существует гораздо больше черных дыр, чем предполагалось ранее.
Все эти открытия 2024 года становятся важными шагами на пути к разгадке природы черных дыр. Несмотря на то, что эти объекты по-прежнему остаются загадкой, современная астрономия продолжает искать новые способы изучать их, тестируя известные теории и открывая новые феномены.