Черная дыра образует "ожерелье" из звездных кластеров

Черная дыра образует "ожерелье" из звездных кластеров
Громадные молодые звездные кластеры, которые напоминают нитку жемчуга вокруг черной дыры
в центре галактики на расстоянии 120 миллионов световых лет от Земли, были обнаружены
исследователями из Суинбурнского Университета Технологий.
Галактика NGC2110 находится в созвездии Ориона.С помощью гигантского телескопа Keck (Кек)
на Гавайях, исследователи, профессор Джереми Моулд (Jeremy Mould) и Марк Дюрре (Mark Durré)
из Суинбурнского Центра Астрофизики и Суперкомпьютеров, нашли четыре звездных кластера,
расположенных очень близко к черной дыре этой галактики.
Телескоп Кека использует адаптивную оптику, которая убирает мерцание атмосферы,
затуманивающее снимки. Считается, что сверхмассивные черные дыры обитают в центрах всех
больших галактик. В нашей галактике Млечный Путь находится черная дыра, масса которой почти
в четыре миллиона звезд больше нашего Солнца. Черная дыра галактики NGC2110 больше нее
примерно в сто раз.
В результате того, что в черную дыру падают пыль и газ, она производит огромное количество
энергии. По мере того, как вещество падает вовнутрь, оно сталкивается с аккреционным диском вращающимся кольцом нагретого до высочайших температур газа вокруг экватора черной дыры.
Выделяется невероятное количество радиации, и некоторое количество материи
«выплевывается» в виде джетов, которые лучше всего наблюдать в радиотелескопы. Течения
черной дыры и другие черты галактики могут принимать участие в формировании звездных
кластеров, - собраний из тысяч звезд, которые формируются приблизительно в одно время из
облака газа и пыли. В свою очередь, газ, исходящий от молодых звезд в кластерах, может
подпитывать энергией черную дыру.
Джеты могут сжимать газ вокруг них, таким образом, запуская формирование этого звездного
кластера, но так же они могут остановить процесс, полностью выдувая газ из галактики.
Дюрре заявляет, что, согласно компьютерным симуляциям, звездные кластеры должны
формироваться подобно жемчужным бусинам на нитке в кольце вокруг черной дыры, - и как раз
это и наблюдают ученые в случае с галактикой NGC2110. После многих миллионов лет эти
кластеры будут разорваны приливными силами, и постепенно сформируют «центральное
собрание» вокруг черной дыры, еще ближе к ней.
Это исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.
Лунные апатиты не могут служить
доказательством "водного прошлого"
Луны
Количество воды на Луне, возможно, не так велико, как было установлено учеными, изучающими минерал апатит.
Об этом говорит новое исследование команды ученых, которой руководил Джереми Бойс (Jeremy Boyce).
Бойс и его коллеги создали компьютерную модель, которая в точности воссоздает картину того, как апатит
кристаллизуется из охлаждающейся лунной магмы в ранний период лунной истории. Их модели показали, что
необычно богатые водородом кристаллы апатита, которые наблюдаются во многих образцах лунной породы, не
обязательно были образованы в богатом водой окружении, как считалось ранее.
Это открытие позволяет по-новому взглянуть на предположение, что водород в апатитах является верным
доказательством содержания воды на Луне.
Анализ минерального апатита — это наиболее широко используемый метод оценки содержания воды в лунных
породах, но, как оказалось, этот метод не является на сто процентов надежным.
На протяжении многих десятилетий учёные полагали, что на Луне воды практически нет. Именно открытие богатого
водородом апатита в лунных породах в 2010 году было расценено учёными как намёк на «водянистое» прошлое
единственного естественного спутника Земли. Изначально исследователи считали, что информация, полученная из
небольшой выборки апатита, могла указывать на исходное содержание воды в большом объёме магмы или даже
всей Луны, но исследование Джереми Бойса и его коллег показывает, что апатит мог на самом деле ввести учёных
в заблуждение.
По мнению Бойса, высокое содержание воды в лунном апатите — это лишь результат специфического процесса
кристаллизации, а не подтверждение водной лунной среды. При наличии воды по мере остывания расплавленной
горной породы, действительно, может сформироваться апатит путём присоединения атомов водорода к его
кристаллической структуре. Однако, водород принимает участие в кристаллизации минерала относительно
недавно, лишь после истощения «стандартных блоков» апатита — фтора и хлора.
Ученый заявляет, что древний апатит настолько богат фтором, что «вытащил» весь фтор из магмы вместе с
хлором. В то же время апатит, сформировавшийся в более поздние периоды, практически не содержит фтора и
хлора, по причине их отсутствия в магме. Следовательно, поэтому у минерала не оставалось выбора, и поэтому он
обогащался водородом. Из этого Бойс делает вывод, что содержание Н2 не является точным индикатором
содержания воды в магме.
В заключение Бойс отмечает, что он и его команда в дальнейшем намерены определить, насколько сильно апатит
исказил представление учёных о Луне, и что они могут предпринять для того, чтобы узнать, как именно
сформировалась Луна.
Исследование было опубликовано 20 марта в журнале Science .
Фото: приближая отдаленную Вселенную
Галактические кластеры – одни из самых массивных структур, которые можно найти во Вселенной, - большие
группы галактик, связанные друг с другом гравитацией. Этот снимок, сделанный космическим телескопом Hubble
(Хаббл), показывает нам один из таких кластеров, известный как MACS J0454.1-0300. Каждое яркое пятно на этом
снимке – галактика, и каждая из этих галактик является домом множества миллионов или даже миллиардов звезд.
Астрономы определили, что масса MACS J0454.1-0300 приблизительно в 180 триллионов раз больше массы
Солнца. Кластеры, подобные этому, являются настолько массивными, что их гравитация может даже изменить
«поведение» окружающего из космического пространства, отклоняя направление света, который проходит через
них, иногда увеличивая источники этого света и действуя подобно увеличительному стеклу. Благодаря этому
эффекту мы можем видеть объекты, которые находятся так далеко от нас, что в противному случае были бы
слишком тусклыми для того, чтобы их можно было заметить.
В этом случае несколько объектов кажутся очень удлиненными и видны, как арки слева на этом снимке. Это –
галактики, расположенные на больших расстояниях за кластером – их изображение увеличено, но при этом
искажены, так как их свет проходит сквозь MACS J0454.1-0300. Этот процесс, известный как гравитационное
линзирование, является очень ценным инструментом для астрономов, когда они исследуют очень отдаленные
объекты.
Этот эффект будет усиленно использоваться в течение следующих нескольких лет, после старта программы
Hubble"s Frontier Fields, целью которой является исследование отдаленных объектов, расположенных за
линзирующими кластерами, подобными MACS J0454.1-0300, - для того, чтобы узнать, как звезды и галактики
формировались и эволюционировали в ранней Вселенной.