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

В Польше заявили о решающей фазе конфликта на Украине
Темы дня

Южная Америка и Россия окажутся спасителями Китая

Железная дорога от океана до океана – и сеть морских портов, окутывающая весь мир. Так выглядят грандиозные планы создания Китаем всемирной транспортной инфраструктуры, и часть из них уже реализована. Происходящее имеет значение в том числе для интересов России – особенно в контексте глобального противостояния между Пекином и Вашингтоном.

Мировые СМИ: Путин и «Орешник» не оставили места сомнениям

«Это прямой сигнал и вызов Западу, который поддерживает, финансирует и покровительствует войне на Украине». Так охарактеризовали обращение российского президента Владимира Путина об испытаниях ракеты «Орешник» в иностранной прессе. Между тем граждане западных стран призывают правительства сесть за стол переговоров и извиняются за последние политические решения собственных властей.

В Госдуме оценили вероятность продажи «Северного потока – 2» американцу

Лавров: Зеленский испугался

Выигравшая 100 млн рублей москвичка рассказала о талисманах для привлечения денег

Новости

Цискаридзе призвал гостеатры продавать билеты по советским ценам

Билеты в государственные театры должны стать доступнее, как это было в Советском Союзе, когда стоимость самого дорогого билета не превышала трех рублей, заявил народный артист России Николай Цискаридзе.

Зеленский лишил наград патриарха Кирилла, Матвиенко и Киркорова

Президент Украины Владимир Зеленский подписал указ о лишении государственных наград 24 россиян и украинцев, включая патриарха Московского и всея Руси Кирилла и председателя Совета Федерации Валентину Матвиенко.

Российские войска за неделю освободили семь населенных пунктов в ДНР

В течение недели российские войска освободили семь населенных пунктов на территории Донецкой народной республики, нанеся значительные потери украинским формированиям, включая уничтожение американских боевых машин пехоты Bradley, сообщило Минобороны.

Патрушев заявил о росте военного присутствия Запада в Арктике

Страны Запада усиливают военное присутствие у границ России в Арктике для укрепления позиций в борьбе за ресурсы, заявил помощник президента РФ, председатель Морской коллегии России Николай Патрушев.

Лукашенко назвал условие, при котором отключит интернет в Белоруссии

Президент Белоруссии Александр Лукашенко заявил, что в случае повторения протестов 2020 года в стране отключат интернет, чтобы предотвратить дестабилизацию и вмешательство из-за рубежа.

Минобороны заявило о попадании в цель всех боевых блоков ракеты «Орешник»

Баллистическая ракета средней дальности в безъядерном гиперзвуковом оснащении «Орешник» успешно достигла своей цели в Днепропетровске, сообщило Минобороны.

Лавров обвинил Байдена в попытках осложнить работу администрации Трампа

Министр иностранных дел России Сергей Лавров заявил, что действия администрации Джо Байдена, включая поставки вооружений на Украину, направлены на то, чтобы оставить неблагоприятное наследство для возможной будущей администрации Дональда Трампа.

Минобороны ФРГ подтвердило план на случай войны

Министерство обороны Германии официально подтвердило, что уже несколько лет существует оперативный план, предназначенный для действий в случае вооруженного конфликта.

Меркель объяснила решения Германии по Украине в 2014 году

Бывший канцлер ФРГ Ангела Меркель в интервью журналу Spiegel отметила, что поддержка Украины оружием в 2014 году не была бы успешной стратегией для возвращения Донбасса.

Глава СПЧ: Мы не должны маргинализировать детей мигрантов

Глава Совета по правам человека (СПЧ) Валерий Фадеев призвал обеспечить обучение детей мигрантов, которые являются гражданами России, несмотря на то, что они не владеют русским языком.

Кремль выразил уверенность в понимании США заявления Путина

В Кремле уверены, что США поняли исчерпывающее заявление президента России Владимира Путина, заявил пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков.

Психолог рассказал, как сохранить рабочий настрой перед Новым годом

Психолог Станислав Самбурский объяснил, как завершить все дела до конца года, несмотря на сезонное аффективное расстройство, благодаря планированию и праздничной эйфории.
Мнения

Геворг Мирзаян: Дональд Трамп несет постсоветскому пространству мир и войну

Конечно, Трамп не отдаст России Украину на блюде. Любой товар (даже киевский чемодан без ручки) для бизнесмена Трампа является именно товаром, который можно и нужно продать. Чем дороже – тем лучше.

Александр Носович: Украинское государство – это проект Восточной Украины

Возможно, главная стратегическая ошибка российской экспертизы по Украине всех постсоветских десятилетий – это разделение ее на Восточную и Западную Украину как «нашу» и «не нашу». Нет у украинского проекта такого деления: две его части органично дополняют друг друга.

Андрей Медведев: Украина все больше похожа на второй Вьетнам для США

Выводы из Вьетнама в США, конечно, сделали. Войска на Украину напрямую не отправляют. Наемники не в счет. Теперь американцы воюют только силами армии Южного Вьетнама, вернее, ВСУ, которых не жалко. И за которых не придется отвечать перед избирателями и потомками.
Вопрос дня

«Русский индеец». Кто стал первым политбеженцем из США в Россию?