Выдох черной дыры

Мексиканские и американские ученые, используя данные Европейского космического телескопа, смогли установить, как попавшее в поле черной дыры вещество возвращается обратно в межзвездное пространство.

Мексиканско-американская команда астрофизиков из Национального астрономического университета Мехико и Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра проводила исследования галактики NGC 4051 в рентгеновском диапазоне. И полученные европейским космическим телескопом XMM Newton данные показали, что супермассивная черная дыра в центре спиральной галактики NGC 4051 выбрасывает от 2 до 5% аккрецирующего на нее вещества.

При этом среди атомов, выбрасывающихся из аккреционного диска, обнаружены атомы углерода и кислорода, необходимые для возникновения жизни.

«Горячий ветер» частиц обнаружен на очень близком расстоянии к горизонту событий черной дыры – около пяти радиусов орбиты Нептуна (это составляет около 2000 радиусов Шварцшильда для самой черной дыры). Удалось измерить и скорость частиц: «горячий ветер» улетает со скоростью около 6 миллионов километров в час.

Статья об исследовании вышла 20 апреля в The Astrophysical Journal.

Не так давно при помощи другого знаменитого рентгеновского телескопа – Chandra – удалось практически напрямую измерить черную дыру в центре другой галактики. Космический телескоп наблюдал затмение черной дыры в центре галактики NGC 1365, расположенной в 60 миллионах световых лет от нас. У неё активное ядро, в центре которого находится супермассивная черная дыра. Падающее на нее вещество, прежде чем достичь горизонта событий, образует разогретый до миллионов градусов аккреционный диск, испускающий фотоны в рентгеновском диапазоне. Однако размер рентгеновского источника слишком мал, чтобы измерить его на таком расстоянии непосредственно. 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 семи астрономическим единицам (расстояниям от Земли до Солнца). Это в два миллиарда 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 подтверждены наблюдениями.

На Gliese 581c жить можно

В среду стало известно, что астрономы обнаружили первую планету земного типа, вращающуюся вокруг звезды в так называемой обитаемой зоне.

Команда ученых из Швейцарии, Франции и Португалии при помощи 3,8-метрового телескопа Южной европейской обсерватории (Чили) открыли планету земного типа с массой около 5 масс Земли. Она обращается вокруг красного карлика Gliese 581, у которого до этого уже нашли одну планету. Правда, с массой Нептуна. Супер-Земля, как ее назвали астрономы, получила индекс Gliese 581 c. Также учёным удалось показать, что где-то в этой системе есть и третья планета, с массой около восьми земных. Но это не главное.

Самое главное, планета Gliese 581 c находится в зоне, которая создает максимально комфортные условия для возникновения жизни. По данным ученых, температура на поверхности Супер-Земли составляет от 0 до 40° C. Значит, как и на Земле, вода должна находиться на ней в жидком состоянии.

По словам авторов открытия, звезда-хозяин расположена в 20,5 световых годах в созвездии Весов и находится в первой сотне ближайших к нам звезд. Она в три раза легче Солнца и холоднее его. Но то, что Супер-Земля находится почти в 14 раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу, позволяет поддерживать на планете необходимую температуру. Один оборот вокруг Gliese 581 с планета делает за 13 дней.

Первая планета в этой системе обнаружена два года назад. Ее масса – около 15 земных масс, что составляет чуть меньше массы Нептуна. Планета обращается вокруг звезды за 5,4 суток. Третья - новооткрытая планета, самая дальняя. Она имеет массу в 8 земных и обращается вокруг звезды за 84 дня.

Как отмечает сайт ESO, открытие сделано благодаря использованию прибора HARPS (High Accuracy Radial Velocity for Planetary Searcher, что приблизительно переводится, как «высокоточный измеритель радиальной скорости для поиска планет»). Этот самый точный спектрограф в мире может измерить радиальную скорость звезды с точностью до 3,6 километров в час (метод основан на том, что планеты в своем движении также смещают звезду, вся система вращается вокруг общего центра масс).

Специалисты уже подготовили статью об открытии в издание Letter to the Editor of Astronomy and Astrophysics (статья называется «The HARPS search for southern extra-solar planets : XI. An habitable super-Earth (5 MEarth) in a 3-planet system», by S. Udry et al.). Электронный препринт уже доступен здесь.