Я думаю, что одна из самых интересных вещей, происходящих в астрофизике в минуту, – это быстрое развитие новых способов изучения черных дыр.
Будь то виртуозный показ телескопа горизонта события, показывающий нам тень вокруг супермассивной черной дыры Млечного Уэй или физиков гравитационных волн, обнаруживающих эффекты далеких слияний между черными дырами в звездной массе, эти космические загадки тщательно изучаются, как никогда раньше.
Кредит: рентген: НАСА/CXC/Univ. Чикаго/SC Mackey et al.; Радио: NRF/Sarao/Meerkat; Обработка изображений: НАСА/CXC/SAO/N. Вольк
Оба эти метода рассказывают нам о отдельных черных дырах.
На самом деле, мы хотим знать обо всем населении: когда они сформировались, как они растут и какое влияние они оказывают на галактики, которые их размещают.
Одна статья показывает, как может помочь новый блестящий JWST.
Вид на Черную дыру в центре нашей галактики, увиденная телескопом горизонта события. Кредит: EHT Collaboration
Как мы находим и изучаем черные дыры
С черными отверстиями черные, обнаруживая сияние от горячего материала в аккреционном диском, который их окружает, – это то, как мы их обычно обнаруживаем.
Иногда это означает поиск рентгеновских снимков, но только самые массивные черные отверстия с самыми горячими дисками надежно сияют в частях спектра с самым высоким энергией.
Хотя иногда излучение из аккреционного диска наблюдается в видимом свете – и он может затмить всю оставшуюся галактику, появляясь в виде квазара – пыль, окружающая ядро, часто может скрывать его на этих длин волн.
Использование Infrared позволяет нам пробить любую зацепку, а гигантские золотые зеркала JWST позволяют обнаружить активно растущие черные дыры, которые восемь раз слабее, чем любые видно из предыдущего поколения инфракрасных космических телескопов.
Он также чувствителен к более широкому диапазону длин волн, чем предыдущие миссии, позволяя ему обнаружить излучение из галактик в более высоком красном смещении, раскрывая состояние черных дыр, когда они вернулись, когда вселенная была намного моложе, чем сегодня.
Изображение супермассивной черной дыры в центре Млечного Пути, запечатленное радио -телескопом Meerkat. Кредит: NASA, ESA, CSA, STSCI, SARAO, САМУЭЛЬ КРОУЕ (UVA), Джон Балли (CU), Рубен Федриани (IAA-CSIC), Ян Хейвуд (Оксфорд)
Изучение нескольких черных отверстий в отдаленных галактиках
Исследовательская статья использует данные опроса «Сееры», одного из первых наборов глубоких изображений, сделанных JWST.
Прочесывая его, команда обнаружила 41 галактику, в которых явно выращивает черные дыры.
Измеряя их яркость на разных длинах волн, исследователи смогли понять, сколько материала они потребляют.
Затем они сделали какую -то причудливую статистическую работу ног, чтобы преобразовать это в то, что называется функцией светимости – модель, которая дает нам общее количество, что вся популяция черных отверстий растет в зависимости от космического времени.
Яркая вспышка, исходящая от супермассивной черной дыры в центре нашей галактики, как видно из космического телескопа Джеймса Уэбба. Кредит: Фархад Юсеф-Заде/Северо-Западный университет
Основанный только на одном опросе и всего на 41 галактике, это скорее предварительное исследование, чем последнее слово по этому вопросу.
Но общая история ясна: активность Черной дыры выросла с первых дней вселенной, до тех пор, как примерно через четыре миллиарда лет после Большого взрыва, с тех пор, как он снижался.
Интересно, что это примерно в то время, когда астрономы думают, что звездообразование достигло пика во вселенной, поэтому процесс формирования звезд и роста черной дыры, по -видимому, развивался вместе.
Будущие опросы скажут нам, потому что это происходит потому, что один контролирует другой – или что -то другой фактор движет оба.
Крис Линтотт читал Вывод о скрытой истории аккреции в черной дыре из AGN, найденной JWST/Miri Ceers Survey CA Sieh et al. Прочитайте это онлайн по адресу arxiv.org/abs/2505.24308Полем
Эта статья появилась в выпуске BBC Sky в августе 2025 года в журнале Night Magazine
2025-08-02 05:16:00
1754113559
#Уэбб #дает #ученым #представление #формировании #черных #дыр #на #рассвете #Вселенной
Читайте также
