22 июня 2015

Весы вселенских масштабов

Астрономы научились взвешивать сверхмассивные чёрные дыры за два часа

Прорыв, сделанный японскими учёными, работающими с комплексом радиотелескопов ALMA, – в скорости получения исходной информации для расчётов. Базовые подходы к измерению массы удалённых астрономических объектов известны довольно давно, но они зачастую требуют длительного сбора наблюдательных данных.

В этот раз подопытной оказалась чёрная дыра в центре одной из не слишком далёких галактик. Как обычно при работе с такими объектами, астрономы использовали тот факт, что скорость движения вещества в окрестностях объекта косвенно даёт понимание о его массе – при прочих равных, чем выше скорость, тем больше масса. Во время двухчасового наблюдения при помощи ALMA астрономы получили сведения о скорости движения некоторых типов молекул в окрестностях чёрной дыры, к излучению которых чувствительны радиотелескопы.

«Примерив» полученные результаты к нескольким математическим моделям чёрных дыр с разными массами, учёные получили результат – около 140 миллионов масс Солнца, в десятки раз больше предполагаемой массы чёрной дыры в центре нашей собственной Галактики. Но не столько интересна масса, сколько опробованная методика. В будущем она позволит поставить взвешивание чёрных дыр в центрах галактик на поток, экономя при этом дорогостоящее время крупных телескопов. Эти данные очень важны для изучения процессов формирования галактик и нынешнего образа Вселенной в целом.

Измерения, подобные тем, что происходят на телескопе ALMA, стали возможны не только благодаря развитию теоретических знаний астрономов, но и благодаря развитию компьютерных и телекоммуникационных технологий, помогающих собирать и обрабатывать данные, собранные телескопами.

  • Массу Земли несколько веков назад определили, изучая действие планеты на падающие предметы. Массу Солнца – по наблюдениям за движением планет, и так далее. Сложнее всего определить массу «одиноких» небесных тел, например звёзд, воздействие которых на другие тела нельзя проследить.
  • ALMA (Atacama Large Millimeter Array, Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка) – комплекс в Чили, состоящий из 66 отдельных сравнительно небольших радиотелескопов. Современные технологии позволяют использовать этот комплекс как один телескоп огромных размеров.

Подписка на новости

Новое и лучшее