Четыре года назад сверхмассивная чёрная дыра, скрытая в сердце галактики SDSS1335+0728, проснулась и объявила о своём присутствии взрывом излучения. Это первый случай, когда астрономы наблюдали внезапную активацию сверхмассивной чёрной дыры в режиме реального времени.
«Представьте, что вы годами наблюдаете за далёкой галактикой, и она всегда казалась спокойной и неактивной, — говорит Паула Санчес Саес, астроном из ESO в Германии и ведущий автор исследования этого объекта. — Внезапно её [ядро] начинает демонстрировать резкие изменения яркости, не похожие на типичные события, которые мы наблюдали раньше».
Именно это произошло с объектом SDSS1335+0728, который теперь официально классифицируется как активное галактическое ядро (АГЯ). Оно пережило так называемый «ядерный переход». По сути, это означает, что в галактике появилась очень яркая компактная область. Однако она не всегда была такой яркой, и астрономы хотят понять, что заставило её проснуться.
Поиск транзиентов в нужных местах
Необычные изменения яркости были обнаружены Центром поиска транзиентов имени Цвикки в Калифорнии, который в режиме реального времени постоянно оповещает о таких явлениях, как переходные вспышки и усиление яркости в сердцах галактик, подобных SDSS1335+0728. Кроме того, вариации наблюдали и несколько других объектов, а изменения яркости были обнаружены в архивных данных нескольких других обсерваторий.
Внезапное усиление яркости может быть вызвано многими причинами, в том числе каннибализацией звёзд и облаков газа, которые находятся слишком близко к сверхмассивным чёрным дырам. Как часто они становятся ярче и как спокойное ядро галактики превращается в активное — вот темы, которые астрономы пытаются понять с помощью подобных обзоров и наблюдений. Они изучают не только далёкие галактики, но и активность в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры нашей собственной галактики.
Галактика и её сверхмассивная чёрная дыра
В центре большинства галактик находятся потрясающе массивные чёрные дыры. Обычно они обладают массой, по меньшей мере в сто тысяч раз превышающей массу Солнца (а иногда и больше). Всё это находится в ловушке гравитации, и ничто не может вырваться наружу, даже свет. «Эти гигантские монстры обычно спят и не видны напрямую, — говорит соавтор исследования Клаудио Риччи из чилийского Университета Диего Порталеса. — В случае с SDSS1335+0728 мы смогли наблюдать пробуждение массивной чёрной дыры, [которая] внезапно начала питаться газом, имеющимся в её окрестностях, и стала очень яркой».
Сама по себе чёрная дыра не излучает никакого света. Вместо этого она всасывает в себя всё, включая свет. Однако область вокруг чёрной дыры, называемая аккреционным диском, — довольно активное место. В нём материал, захваченный сильным гравитационным притяжением чёрной дыры, крутится, как вода в водостоке. Всё это — в основном газ, немного пыли — пронизано магнитными полями. Трение между скоплениями материала нагревает его. А при нагревании возникает излучение. Если его достаточно много, мы видим излучаемый диском свет. Интенсивные активные области излучают рентгеновские лучи, которые указывают на уровень активности.
Деструктивная активность гравитации
Существует также так называемое приливное разрушение, которое происходит, когда что-то вроде звезды или облака газа попадает в ловушку гравитационного поля. Для этого требуется время — порядка нескольких лет. Когда это происходит, гравитационное притяжение чёрной дыры в конце концов разрывает звезду или облако на части. При этом также возникает излучение. На самом деле, в центре SDSS1335+0728 может происходить очень медленное событие приливного разрушения. Если это так, то оно может быть одним из самых длинных и тусклых из когда-либо наблюдавшихся.
Независимо от того, что вызывает яркое свечение, конечная судьба части материала — оказаться внутри чёрной дыры. Остальная часть перегревается в аккреционном диске и сигнализирует о своей судьбе повышенным излучением.
Рост чёрной дыры и сигнал будильника
Сверхмассивные чёрные дыры в сердцах галактик растут от меньших к большим в результате слияний. Мы не видим эти процессы роста в реальном времени, поскольку они происходят в течение миллионов лет. Сценарий слияния гласит, что когда галактики собираются вместе, их центральные чёрные дыры (если они у них есть) тоже сливаются.
В итоге получаются такие гаргантюанские монстры. Они просто сидят там и «обгладывают» пролетающие мимо облака газа, чтобы набрать дополнительную массу. Так они набирают массу за счёт поглощений, которые происходят на более коротких временных отрезках. По-видимому, именно этим сейчас и занимается объект в SDSS1335+0728. Просто нечасто астрономам удаётся увидеть, как одна из них просыпается и начинает «кушать» за короткий промежуток времени.
Поэтому остаётся много вопросов о ней, в основном об истории её формирования. Поскольку слияния занимают много времени, трудно сказать, что происходило с ней в прошлом. Если это событие приливного разрушения, астрономы хотят знать, как часто такое случается.
На данный момент для SDSS1335+0728 нет никаких непосредственных доказательств того, что предыдущие вспышки сигнализировали о пробуждении сверхмассивной чёрной дыры. По словам Санчес Саес, астрономам необходимо провести множество последующих наблюдений, чтобы понять, что происходит на самом деле, и, возможно, найти доказательства других извержений и активности, связанных с чёрной дырой. «Независимо от природы колебаний, [эта галактика] предоставляет ценную информацию о том, как растут и эволюционируют чёрные дыры», — сказала она, отметив, что современные инструменты на «Очень большом телескопе» ESO должны дать астрономам лучшее представление о процессах, происходящих в этой чёрной дыре. Кроме того, дальнейшие исследования всего неба с временной развёрткой на готовящемся к запуску телескопе Веры Рубин позволят проследить за ядерными усилениями этой галактики.
Комментарии (18)
Dolios
02.07.2024 19:44+4На этом снимке художника показаны...
Хотелось бы ещё рисунок фотографа посмотреть..
Polunochnik
02.07.2024 19:44Хотелось бы понять примерный смысл для чего существуют черные дыры. Звезды, планеты, астеройды, галактики с их вращением. По ним какой то смысл все же существует, постепенно эволюционировать, свою материю разбрасывая, все больше и дальше по космосу, обрести оболочку или донести свой материал до отдаленных частей космоса. Но черные дыры? Это конечная стадия эволюции материи когда все переворачивается с ног на голову? Или специальные ограничители материи не дающие ей разрастаться/распыляться по космосу больше чем предусмотрено? Природные надсмотрщики подгоняющие цивилизации в галактике освоить межзвездные перелеты пока их родной дом не засосало в глубь монстра? Дефекты пространства/времени возникающие как водовороты у горной реки? Или что?
delphinpro
02.07.2024 19:44Смахивает на баг. Планировался центр масс для галактики, чтобы звезды не разлетались кто куда. Но из-за допущенной ошибки ЧД стали неконтролируемо расти, поглощая всё вокруг себя. =))
dolbi
02.07.2024 19:44+6Никакого смысла существования ЧД нет. Как и нет смысла существования звезд, планет и всех других объектов Вселенной.
Придание смысла вещам - баг нашего сознания в попытках объяснить устройство этого мира. В рамках мироздания надо оперировать не понятием смысла, а понятием законов причинности.
rsashka
02.07.2024 19:44а понятием законов причинности.
Но если сознание, это тоже закон причинности (например, следствие закона эволюции), то смысл существования ЧД все таки может быть?
Proscrito
02.07.2024 19:44+1А может и не быть? А если не закон? Например не следствие? Вся эта игра слов к принципу причинности отношения не имеет.
Смысл подразумевает наличие целеполагания. Если бы Вселенная была искусственно созданным объектом, у всех ее частей мог бы быть смысл. Но предполагать искусственную природу Вселенной на сегодня нет оснований. Поэтому и смысл искать в ней оснований тоже нет.rsashka
02.07.2024 19:44+1Не играйте словами. Аргумент "нет оснований", это из разряда "нет оснований не доверять свидетельским показаниям". Смысл (с точки зрения сознания) может быть и в совершенно случайных вещах (например, "я так хочу" или случайных выбор).
Да и само понимание смысла другим сознанием может быть ограничено его уровнем (в данном случае я согласен с аргументов клириков, что человек может не понять замысел), вот только не божий, а законов природы на текущем уровне собственных знаний.
Поэтому, если предположить, что развитие разума является следствием одного из законов природы, то нельзя исключать и тот вариант, что имеется какой либо смысл у существования ЧД, просто мы до него еще не доросли.
Хотя я отлично понимаю, что то, что я написал, это больше софистика и игра слов, хоть она и и не опровержима с точки зрения логики :-)
Proscrito
02.07.2024 19:44Софистика, или демагогия, неопровержима логикой, потому что изначально ошибочна. По своему определению софистика это ложные постулаты, замаскированные обманчивой риторикой под верные. Чаще всего софистика эксплуатирует когнитивные искажения, то есть баги мышления, либо квази-силлогизмы.
Нет оснований - значит нет оснований. Значит не существует никаких фактов, говорящих в пользу этого. Это абсолютно фальсифицируемое утверждение, можно опровергнув приведя соответствующие факты. Но их нет. Поэтому остается софистика. Мы оперируем понятиями и терминами, которые имеют определенный смысл, потому что мы в них таковой вложили, для обеспечения коммуникации. И понятие "смысл" имеет четкую семантику. А такие вещи, как "уровень сознания" - это просто набор слов, нам неизвестно как распределять сознания по уровням, да и единой четкой теории сознания нет, поэтому в каждом конкретном случае необходимо оговаривать значение и границы применимости этого термина в науке.
Если предположить, что Зубная Фея на самом деле замаскированный Полтергейст, можно и не такого нагородить. Но во-первых нам неизвестен закон природы, следствием которого являлся бы разум. Во-вторых само определение "разум" ненаучно, расплывчато и в серьезной дискуссии использоваться не должно. В-третьих даже если бы разум (интеллект? сознание? психика? ну что-нибудь в этом духе) являлся следствием какого-то неведомого закона природы, смысла Вселенной это не добавило бы никоим образом. Это могло бы дать основания искать во Вселенной не просто жизнь, но жизнь с интеллектом и сознанием, однако никакого целеполагания возникновению черных дыр не придало бы.rsashka
02.07.2024 19:44Ну раз само понятие "разум" не научно, тогда как вы сами можете утверждать, что "Придание смысла вещам - баг нашего сознания в попытках объяснить устройство этого мира. В рамках мироздания надо оперировать не понятием смысла, а понятием законов причинности." Ведь по вашему выходит, что данное изначальное утверждение это и есть софистика?
Что же касается словосочетания "уровень сознания", ну пусть будет "уровень понимания законов природы". Тут смысл в том, что открывая новые знания (законы), наше сознание может оперировать из бОльшим количеством, что позволяет лучше понимать причинно-следственные связи событий в природе.
Proscrito
02.07.2024 19:44Во-первых, вы цитируете не меня. Во-вторых у вас из "если" не следует "то". Понятие разум ненаучно и расплывчато. Придание смысла вещам - баг нашего сознания (я даже дополню здесь камрада: этот баг имеет название - апофения). В чем вы видите противоречие? Эти два утверждения никак не конфликтуют. Приведите вашу цепочку силлогизмов, мне даже интересно.
Объем знаний о Вселенной у человечества растет, это факт. Все больше и больше явлений природы получают все более и более исчерпывающие объяснения. Возможно, когда-нибудь и "теория всего" появится. Это никак не проясняет, почему должно измениться "понимание смысла", что бы это ни значило. Смысл это термин, значение которого можно посмотреть в словаре.rsashka
02.07.2024 19:44Во-первых, вы цитируете не меня.
Прошу прощения, я действительно ошибся с авторством.
Что же касается начальной темы, то вики нам говорит, что термин "Смысл — это понятие подразумеваемое и оно прямо зависит от знаний о предмете. Незнакомая вещь может показаться бессмысленной, если неизвестно, как ею пользоваться, то есть как можно извлечь из неё пользу. И, наоборот, по незнанию вещь может наделяться ложными полезными качествами и обладать, с этой точки зрения, значимым смыслом.", и "Под смыслом может подразумеваться, например, целеполагание, а также результат какого-либо действия..."
Другими словами, термин смысл однозначно связан с субъектом и его сознанием и зависит от его объема знаний и осведомленности о предмете. Можно ли наделять сознанием животных или ИИ, это вопрос дискуссионный.
Я же просто обратил внимание на то, что раз термин "смысл" зависит от объема знаний о предмете, то утверждение "Никакого смысла существования ЧД нет. Как и нет смысла существования звезд, планет и всех других объектов Вселенной." является логической ловушкой, так как субъективно и не доказуемо.
Что касается "апофения", то это скорее не баг нашего сознания, а фича "элементной базы" у текущей версии разума, т.к. у нейросетей глюки (т.е. "способность видеть структуру или взаимосвязи в случайных или бессмысленных данных") в порядке вещей. :-)
Proscrito
02.07.2024 19:44Верно, термин смысл всегда однозначно связан с субъектом. Вы можете придавать смысл вещам, основываясь на своем целеполагании. Например: для ученых черные дыры полны смысла - это предмет изучения. Исходя из цели изучения космоса можно получать пользу: изучать их. Но вы потеряли контекст. Вопрос был о смысле существования. Этот вопрос по форме и содержанию предполагает, что чд существуют с определенной целью, и предположительный список целей был перечислен в вопросе. На что и был дан корректный ответ: ничто во Вселенной смыслом не обладает. И это абсолютно объективно, никакая не логическая ловушка.
В естественных науках не бывает доказательств. Есть гипотезы, теории, эксперименты и тд, доказательств нет. Любая, даже самая успешная теория, с великолепной предсказательной силой и эксплуатируемыми следствиями - это "лучшее объяснение на сегодня". Лучшим объяснением на сегодня является естественная природа черных дыр, то есть бессмысленная.
Даже вы допускаете сознание как минимум у одного вида животных - хомо сапиенса. Это вид из отряда приматов, парвотряда узконосых обезъян. Представители этого вида вляпались в философию и почему-то решили себя обособить даже от ближайших родственных видов. Но пока вы дискутируете, ученые допускают сознание у гораздо более широкого круга видов. Разумеется под сознанием необходимо понимать состояние психики, в котором животное способно регистрировать субъективный опыт. Это уточнение необходимо, потому что термин сознание узурпирован философами и спектр понятий туда вкладывается довольно широкий их стараниями.rsashka
02.07.2024 19:44На что и был дан корректный ответ: ничто во Вселенной смыслом не обладает. И это абсолютно объективно, никакая не логическая ловушка.
"Естественное", не всегда означает "не имеющее смысла". Раз "смысл" зависит от объема знаний о предмете, то он по определению не объективен и все таки может иметь "смысл". Другое дело, что если вы понятие "смысл" невольно связываете с "сознанием", как свойством "психики", тогда с этой точки зрения ЧД вообще не существует, так как напрямую не наблюдаемая и является плодом теории, которая объясняет происходящие явления.
Proscrito
02.07.2024 19:44+1Всегда. Смысл это эпистемиологическое понятие, зависящее от контекста. У вас не получится обосновать жонглирование смыслом строчкой из википедии.
ЧД существует с любой точки зрения, их существование объективно, как существование протонов, или конденсата Бозе-Эйнштейна. Я связываю понятие "смысл" со словарем: смысл в толковом словаре Очевидно, что ни в каком из значений термин "смысл" к существованию черных дыр не применить. В противном случае можно было бы привести пример.
Sorgarus
02.07.2024 19:44+1Внутри черной дыры другая вселенная и так до бесконечности. Внутри этой черной дыры миллиарды черных дыр. То есть мы живём в черной дыре. Большой взрыв это рождение черной дыры в другой вселенной.
Proscrito
Астрономы наблюдают, как 300 млн лет назад черная дыра пробуждалась от древней дремоты.*
Поправил, чтобы был понятен реальный масштаб наблюдений в современной астрофизике. То, что мы сейчас наблюдаем о галактике SDSS1335+0728, случилось ещке до того, как появились первые динозавры.
funca
А в это время на той стороне: Астрономы из галактики SDSS1335+0728 наблюдают появление первых динозавров (новости, серьезно?).
Krenodator
Тоже подумал об этом. Если честно, это все равно звучит абсолютно удивительно, хоть и объяснимо.