ЯEXPLORER | Космос 

Астрономы, использующие космическую рентгеновскую обсерваторию Chandra, получили самое подробное на сегодняшний день изображение струи, вырывающейся из сверхмассивной черной дыры в центре галактики Мессье 87 (M87).

Если вам кажется, что эта черная дыра вам знакома, то это потому, что в 2019 году она вошла в историю, став первой черной дырой, изображение которой удалось получить человечеству.

Черная дыра M87* расположена на расстоянии около 55 миллионов световых лет от Земли и ненасытно поглощает падающий газ и пыль. При этом материя направляется к полюсам этой черной дыры, масса которой в 6,5 миллиарда раз превышает массу Солнца. Эта материя выбрасывается со скоростью, приближающейся к скорости света , в виде мощных струй, простирающихся на тысячи световых лет.

Джеты галактики M87* ранее уже наблюдались в других диапазонах длин волн света, таких как оптический и инфракрасный, но это наше наиболее детальное исследование этих джетов в рентгеновском диапазоне. Рентгеновское излучение выявило сложный поток вещества через джеты, который оказался более динамичным, чем наблюдалось ранее.

Хронологическая шкала Вселенной. Источник изображения: NASA.

Ах да. Наш добрый друг инфляция.

Я посвятил целые серии статей инфляции, поэтому первым признаю: теория
неуклюжа. Настолько неуклюжа, что некоторые, включая нескольких её
первоначальных авторов, утверждают, что она даже не дотягивает до уровня
полноценной теории. Я не готов заходить так далеко. Но я понимаю это
стремление.

Вот что инфляция говорит о самых ранних моментах существования Вселенной, более или менее в хронологическом порядке. Вселенная родилась. Не спрашивайте, как. Сингулярность. Фундаментальные силы, первоначально
слившиеся воедино, отделились друг от друга по мере расширения и
охлаждения космоса. Это отделение запустило таинственное квантовое поле,
которое привело к всплеску экспоненциального расширения, что является
вежливым способом сказать, что Вселенная стала непостижимо большой и
непостижимо быстро.

К тому времени, как пыль осела, область, которая начиналась меньше
протона, разрослась примерно до размеров Солнечной системы. А затем это
квантовое поле, завершив свою работу, выбросило последние остатки своей
энергии в поток частиц и излучения, передав эстафету обычному горячему
Большому взрыву, который мы знаем и любим.

Разве не было бы замечательно, если бы Вселенная просто... всегда существовала?

Не поймите меня неправильно. Я люблю теорию Большого взрыва.
В ней много драматизма, захватывающих событий, умирающее поле инфляции, заливающее молодой космос светом и частицами, и грандиозная центральная загадка сингулярности, расположенной прямо в начале всего. В ней есть всё. И всё это невероятно, до глубины души раздражает. Как именно это произошло? Что такое инфляция на самом деле? Почему она прекратилась именно тогда? А сингулярность… ну, привязка всей модели сотворения мира к гигантскому вопросительному знаку –
это не то, что я бы назвал убедительным первым шагом.

Взвесить галактику — задача непростая, её нельзя просто положить на весы. Однако можно изучить гравитационные следы, которые она оставляет на всём вокруг себя, и если у вас есть достаточно точные приборы, эти следы могут рассказать вам невероятно много. Исследователи из Университета Алабамы в Хантсвилле только что продемонстрировали замечательный новый способ сделать именно это, используя одни из самых точных естественных хронометров во Вселенной — пульсары.

Пульсары — это коллапсировавшие остатки массивных звёзд, погибших в результате взрывов сверхновых. После этой катастрофической смерти остаётся объект размером примерно с город, но массой больше Солнца, вращающийся десятки или даже сотни раз в секунду и излучающий радиоволны с регулярностью атомных часов. Именно эта необычайная точность делает их такими полезными. Любое изменение во времени пульсара, даже сдвиг на микросекунды, сообщает астрономам о том, что на него воздействовала гравитация. При осторожном использовании пульсары становятся самыми чувствительными детекторами гравитации, которые у нас есть.

Команда астрономов из Университета Алабамы в Хантсвилле использовала
данные о времени колебаний 54 миллисекундных пульсаров, разбросанных по всей нашей Галактике, чтобы измерить крошечные асимметрии гравитационного ускорения вблизи нашего солнечного окружения. Они выяснили, что эти асимметрии несут в себе гравитационную сигнатуру двух ближайших к Млечному Пути галактик-спутников: Большого Магелланова Облака и Карликовой сфероидальной Галактики Стрельца, которые прямо сейчас мягко воздействуют на все объекты в нашем галактическом окружении.