Общество

10 мая 2007, 11:30

Ученые нашли источник жизни в космосе

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

Силами ПВО на подлете к Москве уничтожены более 40 дронов ВСУ
Темы дня

США не смогли выполнить договоренности Анкориджа по Украине

США не смогли приблизить урегулирование украинского кризиса. Вашингтон оказался «не совсем в состоянии» выполнить договоренности, достигнутые на саммите в Анкоридже, заявил помощник президента России Юрий Ушаков. Россия не ждет, пока страны Запада при участии американцев или без них «созреют» для мира, и будет добиваться своей победы на поле боя.

Что заставило ЦБ замедлиться в снижении ставки

Девятый раз подряд регулятор снижает ключевую ставку. Однако шаг снижения на этой неделе разочаровал рынок. Ждали ставку в 14%, а она снизилась пока только до 14,25%. Впрочем, ЦБ был близок к тому, чтобы вообще ничего не снижать. Почему выбор у регулятора был непростой, учитывая, что годовая инфляция в целом снизилась? И что будет со ставкой, кредитами и рублем дальше?

Российские военные эвакуировали первых жителей Константиновки

Эксперт сказал, от чего зависит бесперебойность поставок топлива в Крым

Медведев объяснил отказ экс-президентов Украины от польского ордена

Новости

Баку сообщил о разливе нефти в Каспийском море

В акватории Каспийского моря зафиксирована утечка нефти, вызванная механическим повреждением подводного трубопровода компании «Азнефть».

Власти Запорожской области предупредили о заминированных купюрах

Скрученные денежные купюры с заминированной начинкой стали находить на улицах Михайловка в Запорожской области, о чем сообщили в администрации Михайловского района.

Иранская делегация покинула переговоры с США из-за угроз Трампа

Представители Ирана прервали встречу с американскими дипломатами в Швейцарии из-за резких заявлений президента Соединенных Штатов Дональда Трампа, передает иранское агентство Tasnim со ссылкой на источник, близкий к делегации Ирана.

Волгоград временно переименовали в Сталинград

На главных автомобильных магистралях Волгограда появились знаки с историческим названием, что традиционно приурочено к годовщине начала Великой Отечественной войны.

Трамп пообещал скорую отставку Стармера по двум причинам

Американский президент заявил о предстоящем уходе главы британского правительства из-за серьезных провалов в миграционной и энергетической политике.

Для въезда во Вьетнам россиян обязали получать QR-код

Власти Вьетнама изменили правила въезда в страну иностранных граждан, обязав их заполнять специальную анкету и получать QR-код перед прилетом. Нововведения вступили в силу с понедельника, 22 июня.

В США назвали четыре ключевых вопроса по ядерной программе Ирана

Грядущие переговоры между Вашингтоном и Тегераном будут сосредоточены на вопросах обогащения урана, судьбе накопленных запасов, демонтаже объектов и доступе международных инспекторов.

Мэр Харькова заявил об ударе авиабомбами по ТЭЦ

В Харькове был нанесен удар по одной из ТЭЦ. По заявлениям украинской администрации для атаки на объект энергетической инфраструктуры применялись корректируемые авиационные бомбы.

В Крыму ввели графики ограничения потребления электроэнергии

В Крыму вынужденно сокращают подачу электричества потребителям из-за недавних масштабных аварий на объектах энергетической инфраструктуры, сообщили в госпредприятии «Крымэнерго».

Киев пригрозил Польше отменить конференцию по восстановлению Украины

Глава украинского МИД Андрей Сибига заявил о готовности зеркально отвечать Польше и допустил отказ Киева от участия в конференции по восстановлению Украины в Гданьске.

В Москве зажгли 1418 свечей в память о начале Великой Отечественной войны

Памятная акция, приуроченная к 85-й годовщины годовщине начала Великой Отечественной войны, состоялась в воскресенье ночью в центре Москвы.

Туск назвал стратегической ошибкой конфликт Варшавы и Киева

Премьер-министр Польши Дональд Туск отметил ошибочность конфликта между политиками Варшавы и Киева, который будет обеим сторонам стоить гораздо больше в репутационном и геополитическом плане.
Мнения

Анна Долгарева: Как украинские тетки отравляют все живое вокруг

«Украинская тетка» – это не пол, не возраст и не этническая принадлежность. Это архетип (по странному стечению, украинские мужчины в большей мере сходны с русскими). У гоголевской Оксаны из «Ночи перед Рождеством» весь потенциал вырасти в такую вот украинскую тетку.

Дмитрий Орехов: Эра пятивекового западного господства подходит к концу

Вестернизация планеты остановилась, в превосходство Запада уже мало кто верит, а утверждение о «единственно верном» западном пути переживает кризис легитимности.

Александр Филиппов: Анархия перестает быть аномалией

Возрожденный анархизм государств, продолжающийся анархизм антиглобалистских движений и новый анархизм технофеодалов при любом раскладе не обещают предсказуемость и стабильность.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы