Общество

10 мая 2007, 11:30

Ученые нашли источник жизни в космосе

Фото: Getty Images

Черные дыры причастны к созданию вещества, необходимого для появления органических молекул, и тем самым, возможно, к зарождению жизни во Вселенной. Мексиканские и американские ученые, используя данные европейского космического телескопа, смогли установить, как попавшее в поле черной дыры вещество возвращается обратно в межзвездное пространство в виде атомов кислорода и углерода – необходимых элементов живой материи.

Международная группа ученых под руководством доктора Яира Кронгольда из Национального автономного университета Мексики с помощью телескопа XMM-Newton наблюдала черную дыру, масса которой в 2 млн раз превышает массу Солнца. Черная дыра расположена в центре активной спиральной галактики NGC 4051.

А в центре – дыра

Ученым помог случай: космической рентгеновской обсерватории Chandra удалось наблюдать затмение этого источника облаком газа

Вообще, объект, зафиксированный в Новом генеральном каталоге космических объектов под индексом NGC 4051 – похожая на нашу гигантская спиральная галактика, давно привлекал пристальное внимание астрономов.

Во-первых, своим расположением: мы видим ее почти в плане, для наблюдения астрономов доступна вся ее структура, включая ядро, спиральные рукава, гало, а также локальные объекты – звездные скопления и газопылевые облака. Все это помогает астрофизикам понять и дополнить картину нашей собственной звездной системы.

Кроме того, галактика относится к категории активных: в ее ядре происходят процессы, вызывающие мощные потоки излучения, в том числе и рентгеновского. Еще в 60-х годах советский астроном Воронцов-Вельяминов выдвинул гипотезу, что активность ядер спиральных галактик порождают находящиеся в их центрах сверхмассивные черные дыры, поглощающие огромные массы материи.

Материя (состоящая в основном из водорода и гелия – основных элементов во Вселенной), ускоряясь в гравитационном поле черной дыры, вблизи горизонта событий (сферической границы вокруг черной дыры, при пересечении которой любая форма материи или энергии уже не сможет вырваться обратно), ускоряясь до скорости, близкой к световой, начинает излучать в жестком рентгеновском диапазоне. Собственно, до недавнего времени только это излучение и позволяло судить о наличии черной дыры в пространстве. Размеры же самого темного объекта оставались загадкой.

Ситуация несколько поправилась с появлением внеземной рентгеновской астрономии. Дело в том, что земная атмосфера довольно надежно защищает поверхность планеты (и живущих на ней) от губительных космических лучей. Выход только один – вынести рентгеновские обсерватории на орбиту.

Ученых всегда интересовал вопрос: а каков же, собственно, размер самой черной дыры (точнее, горизонта событий)? Дело в том, что размер рентгеновского источника, окружающего загадочный объект, настолько мал, что на межгалактических расстояниях провести непосредственные измерения, мягко говоря, затруднительно.

Ученым помог случай: космической рентгеновской обсерватории Chandra удалось наблюдать затмение этого источника облаком газа. Серия из шести наблюдений прошла в течение двух недель в апреле нынешнего года. Наблюдения проводились учеными из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и Итальянского астрономического института.

Оценка времени входа и выхода источника из затмения позволила установить: размер аккреционного диска равен 7 астрономическим единицам (расстояниям от Земли до Солнца). Это в 2 млрд раз меньше диаметра галактики и в 10 раз больше теоретически предсказанного размера горизонта событий. Таким образом, теоретически предсказанные размеры супермассивных черных дыр в центре галактик оказались подтвержденными наблюдениями. Кстати, для того чтобы получилась такая дыра, гравитационному коллапсу должен был подвергнуться гигантский объект: предсказанный радиус коллапса для Солнца составляет 3 км, а из объекта типа Земли получилась бы скромненькая «дырочка» всего 90 см в диаметре.

Сеятель, разбрасывающий органику

Между тем черные дыры, изучение которых ведется сейчас чрезвычайно активно, преподносят и другие сюрпризы. Известно, что при определенной скорости материя, оказавшаяся вблизи горизонта событий, навсегда скроется за этой незримой чертой для стороннего наблюдателя.

Ученые рассчитали, что от 2 до 5% вещества, вращающегося вокруг черной дыры, будут отброшены назад гравитационными силами, получив при этом дополнительное ускорение (ранее казалось, что дыры не такие «прожорливые» и возвращают в пространство 7–10% материи). Также астрономы смогли определить химический состав выбрасываемого газа.

Оказалось, что он содержит ионы тяжелых элементов, в том числе и углерода. Долгое время астрономы пытались понять, каким образом эти элементы, образующиеся внутри звезд, попадают в межгалактическое пространство. Согласно результатам исследования, полученным группой доктора Кронгольда, источником этих элементов могут оказаться квазары – активные галактики, более мощные, чем NGC 4051.

Растущие черные дыры, расположенные в центре квазаров, выбрасывают ионы тяжелых элементов в разных направлениях в межгалактическое пространство. Другим источником тяжелых элементов могут оказаться сверхъяркие инфракрасные галактики.

Астрономы планируют продолжить исследования в этой области и изучить более мощные активные галактики. Ученые полагают, что полученные данные позволят им определить, от чего зависит количество выбрасываемого черной дырой вещества, а также установить источник тяжелых элементов в межгалактическом пространстве.

Текст: Геннадий Нечаев

Вам может быть интересно

Пентагон сообщил о гибели двух американских военных и переводчика в Пальмире
Темы дня

У России есть интеллектуальный ответ на бессрочную заморозку активов в ЕС

Евросовет ввел бессрочную заморозку российских суверенных активов, что позволяет Брюсселю не продлевать ее каждые полгода. Сама по себе бессрочная блокировка не является окончательной конфискацией, но механизм изъятия активов Европа намерена обсудить на предстоящем саммите. Впрочем, в ответ на подобное решение ЕС у России есть целый набор действенных мер, в том числе связанных с интеллектуальной собственностью.

Цены на газ загоняют руководство США в политическую ловушку

Крупная политическая ставка, которую в свое время сделал президент США Дональд Трамп, внезапно поставлена под сомнение – и все из-за резкого роста цен на энергоносители для американского бизнеса и населения. Почему это происходит и чем грозит в итоге не только Трампу, но и амбициозному американскому проекту искусственного интеллекта?

Захарова порекомендовала ЕС выйти из ООН

На Украине решили расформировать иностранные легионы

В Финляндии завели уголовное дело на Грету Тунберг

Новости

Юрист: За гирлянду на фасаде дома предусмотрен штраф до 15 тыс. рублей

Штраф от 5 до 15 тысяч рублей может грозить россиянам за размещение новогодней гирлянды на фасаде дома, окнах или подъездах, если они нарушат требования пожарной безопасности, рассказал член комиссии ОП РФ по общественной экспертизе законопроектов и иных нормативных актов Евгений Машаров.

Чешский премьер Бабиш: Прага не будет финансировать Киев

Чешская сторона не собирается брать на себя обязательства по финансированию киевского режима, сообщил чешский премьер-министр Андрей Бабиш.

Роснано подало иск к Чубайсу

Группа Роснано потребовала взыскать почти 12 млрд рублей убытков с экс-руководства, в том числе, Анатолия Чубайса, из-за неудавшегося проекта Crocus и потери инвестиций.

ВСУ попытались прорваться в Красноармейск на мотоциклах

Украинские штурмовики предприняли попытку прорыва на северную окраину города Красноармейск (укр. название Покровск), но не преуспели, сообщили в Минобороны.

ВС России поразили подразделения девяти бригад и полков ВСУ в Запорожской области

Российские группировки войск «Днепр» и «Восток» нанесли поражение подразделениям девяти бригад и полков Вооруженных сил Украины в Запорожской области, сообщил губернатор региона Евгений Балицкий.

Фицо: Запад побежит восстанавливать отношения с Россией после окончания СВО

Премьер Словакии Роберт Фицо выразил мнение, что западные государства поспешат наладить отношения с Россией сразу после окончания конфликта на Украине.

Умер петербургский художник Геннадий Устюгов

Известный представитель искусства Геннадий Устюгов ушел из жизни в возрасте 88 лет, оставив значительный след в российской культуре.

ВСУ отправили на штурм Купянска до четырех тыс. бывших заключенных

Руководство украинской армии направило на штурм города Купянск в Харьковской области до четырех тыс. бывших заключенных, причем они оснащены тяжелой техникой.

США решили снять санкции с белорусского калия

В соответствии с указаниями президента США Дональда Трампа снимаются санкции с белорусского калия, заявил спецпредставитель США по Белоруссии Джон Коул.

Лукашенко помиловал осужденных за шпионаж и экстремизм иностранцев

Белорусский президент Александр Лукашенко принял решение о помиловании 123 иностранцев на основании достигнутых договоренностей с президентом США Дональдом Трампом.

МИД пообещал скорый ответ на блокировку ЕС активов России

Распоряжение активами России без согласия страны, включая блокировку или попытки представить изъятие как репарации, нарушает международное право, ответные шаги Москвы на блокировку не заставят себя ждать, заявила официальный представитель МИД России Мария Захарова.

Экс-адвокат Обамы и Клинтона подал в суд на Трампа за перестройку Белого дома

Американская некоммерческая организация National Trust for Historic Preservation подала иск в федеральный суд, требуя приостановить строительство нового бального зала в Белом доме, инициированное президентом США Дональдом Трампом. Одним из адвокатов истцов выступает бывший юрист экс-президентов Барака Обамы и Билла Клинтона.
Мнения

Владимир Можегов: Почему Пушкин не стал декабристом

Мы говорим «декабристы», подразумеваем – «Пушкин». Конечно же, нет. Эту чушь придумали большевики. На самом деле, между декабризмом и Пушкиным – пропасть.

Геворг Мирзаян: США вынуждено играют в «Ключевую пятерку»

Хозяин Белого дома решил, что лучше не бороться с неизбежным, а попытаться организовать переформатирование мира по своим правилам, в рамках «Ключевой пятерки».

Антон Крылов: Как долго будет разлагаться Евросоюз

Оторванность европейских политиков от реального мира выглядит, конечно, упадочно и наводит на мысль о скором финале евросоюзного проекта, но не будем забывать, что советские СМИ десятилетиями писали о загнивающем Западе.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов