Коротко о черной дыре в скоплении феникса. Астрономы открыли черную дыру-"феникс", возрождающую галактику. Отрывок, характеризующий Скопление Феникса

Группы галактик довольно часто описывают в превосходной степени и этому есть вполне резонное объяснение. В конце концов, они представляют собой огромные конгломераты галактик, горячего газа и тёмной материи, а удерживает всё это вместе мощная гравитационная сила. Но есть и обратная сторона их медали: такие группы имеют тенденцию к прекращению производства новых звёзд. По сути в них существует лишь одна гигантская галактика, расположившаяся в середине, которая и образует молодые звёзды, но со значительно меньшей скоростью, чем большинство одиночных галактик, включая наш Млечный Путь. Но, взамен, центральная галактика имеет сверхмассивную чёрную дыру, примерно в тысячу раз большую, чем наша собственная чёрная дыра, если можно так выразиться. И если бы горячий газ, который в изобилии разбросан в центральной галактике, остывал из-за того, что чёрная дыра теряет свою активность, то это могло бы позволить рождаться молодым звёздам. Сейчас считается, что чёрная дыра в ядрах галактик действует как термостат, предотвращая быстрое охлаждение горячего газа и воспрепятствует звёздному формированию.

Однако, получив новые данные от орбитальной рентгеновской обсерватории «Чандра» о скоплении галактик SPT-CLJ2344-4243, которое простым языком называется скоплением Феникса, учёные засомневались в реальности описанной выше тенденции. Это скопление уже побило многие рекорды в прошлом и не удивительно, что оно может чем-то ещё удивить научное сообщество. Так, в 2012 году астрофизики заявили, что, оказывается, эта группа демонстрирует самую высокую скорость охлаждения горячего газа и звездообразования, когда-либо наблюдавшуюся в центре галактических скоплений, а также является источником самого мощного рентгеновского излучения среди всех известных групп.

Новые исследования этой группы в рентгеновских, ультрафиолетовых и оптических длинах волны, проводимые с помощью «Чандры», «Хаббла» и одного из Магеллановых телескопов в Чили, помогли астрономам ещё лучше понять этот замечательный космический объект. Оптические данные от чилийского телескопа показали наличие узких филаментов, простирающихся от центра группы, оттуда, где формируются звёзды. Эти нити только на фоне галактик выглядят маленькими. На самом деле они являются массивными космическими нитями из газа и пыли, простирающиеся, конкретно в скоплении Феникс, на 160000–330000 световых лет. О существовании большинства из них учёные попросту не догадывались, пока не были проведены эти исследования. И в этот раз это скопление поставило рекорд: его филаменты настолько обширны, что они стали самыми длинными из всех когда-либо обнаруженных в скоплениях.

    Скопление Феникс с указанием рентгеновских полостей. Сложное изображение рентгеновского, радио и видимого диапазона. Источник: X-ray: NASA/CXC/MIT/M.McDonald et al; Optical: NASA/STScI; Radio: TIFR/GMRT

    Скопление Феникс рентген. Источник: NASA/CXC/MIT/M.McDonald et al

    Скопление Феникс видимый. Источник: NASA/STScI

Скопление Феникса является скоплением галактик , расположенным в направлении созвездия Феникса . Размеры данного образования составляют около 7,3 млн световых лет в ширину, что делает его самым массивным из наблюдаемых скоплений .

Предполагается, что ранее указанный объект миллиарды лет находился «в спячке», однако в последнее время в нём началось активное звездообразование . Скорость появления новых звёзд является самой высокой из когда-либо зарегистрированных в центре скопления галактик. По наблюдениям космического телескопа «Чандра» за год в Фениксе образуется 740 новых светил. Это значительно выше, чем в скоплении галактик Персея , где звёзды образуются примерно в 20 раз медленнее .

Также скопление Феникса излучает больше рентгеновских лучей , чем любое другое известное массивное скопление галактик. Данные наблюдений показывают, что в центральном регионе охлаждается самое большое когда-либо зарегистрированное количество горячего газа. Центральная галактика скопления содержит просто огромные объёмы раскалённого газа. Там же присутствует и самое большое во всём скоплении количество нормальной материи .

В центре системы находится очень быстрорастущая сверхмассивная чёрная дыра . Она расширяется со скоростью примерно 60 масс Солнца в год. В настоящее время её размер составляет около 20 миллиардов масс Солнца .

Скопление Феникса было первоначально обнаружено Рашидом Сюняевым и другими при использовании телескопом южного полюса (англ.) русск. эффекта Сюняева-Зельдовича .

Напишите отзыв о статье "Скопление Феникса"

Примечания

Отрывок, характеризующий Скопление Феникса

– Ну пускай будет плохо, – сказал Денисов. – Вам написал аудитор просьбу, – продолжал Тушин, – и надо подписать, да вот с ними и отправить. У них верно (он указал на Ростова) и рука в штабе есть. Уже лучше случая не найдете.
– Да ведь я сказал, что подличать не стану, – перебил Денисов и опять продолжал чтение своей бумаги.
Ростов не смел уговаривать Денисова, хотя он инстинктом чувствовал, что путь, предлагаемый Тушиным и другими офицерами, был самый верный, и хотя он считал бы себя счастливым, ежели бы мог оказать помощь Денисову: он знал непреклонность воли Денисова и его правдивую горячность.
Когда кончилось чтение ядовитых бумаг Денисова, продолжавшееся более часа, Ростов ничего не сказал, и в самом грустном расположении духа, в обществе опять собравшихся около него госпитальных товарищей Денисова, провел остальную часть дня, рассказывая про то, что он знал, и слушая рассказы других. Денисов мрачно молчал в продолжение всего вечера.
Поздно вечером Ростов собрался уезжать и спросил Денисова, не будет ли каких поручений?
– Да, постой, – сказал Денисов, оглянулся на офицеров и, достав из под подушки свои бумаги, пошел к окну, на котором у него стояла чернильница, и сел писать.
– Видно плетью обуха не пег"ешибешь, – сказал он, отходя от окна и подавая Ростову большой конверт. – Это была просьба на имя государя, составленная аудитором, в которой Денисов, ничего не упоминая о винах провиантского ведомства, просил только о помиловании.
– Передай, видно… – Он не договорил и улыбнулся болезненно фальшивой улыбкой.

Вернувшись в полк и передав командиру, в каком положении находилось дело Денисова, Ростов с письмом к государю поехал в Тильзит.
13 го июня, французский и русский императоры съехались в Тильзите. Борис Друбецкой просил важное лицо, при котором он состоял, о том, чтобы быть причислену к свите, назначенной состоять в Тильзите.
– Je voudrais voir le grand homme, [Я желал бы видеть великого человека,] – сказал он, говоря про Наполеона, которого он до сих пор всегда, как и все, называл Буонапарте.
– Vous parlez de Buonaparte? [Вы говорите про Буонапарта?] – сказал ему улыбаясь генерал.
Борис вопросительно посмотрел на своего генерала и тотчас же понял, что это было шуточное испытание.
– Mon prince, je parle de l"empereur Napoleon, [Князь, я говорю об императоре Наполеоне,] – отвечал он. Генерал с улыбкой потрепал его по плечу.
– Ты далеко пойдешь, – сказал он ему и взял с собою.
Борис в числе немногих был на Немане в день свидания императоров; он видел плоты с вензелями, проезд Наполеона по тому берегу мимо французской гвардии, видел задумчивое лицо императора Александра, в то время как он молча сидел в корчме на берегу Немана, ожидая прибытия Наполеона; видел, как оба императора сели в лодки и как Наполеон, приставши прежде к плоту, быстрыми шагами пошел вперед и, встречая Александра, подал ему руку, и как оба скрылись в павильоне. Со времени своего вступления в высшие миры, Борис сделал себе привычку внимательно наблюдать то, что происходило вокруг него и записывать. Во время свидания в Тильзите он расспрашивал об именах тех лиц, которые приехали с Наполеоном, о мундирах, которые были на них надеты, и внимательно прислушивался к словам, которые были сказаны важными лицами. В то самое время, как императоры вошли в павильон, он посмотрел на часы и не забыл посмотреть опять в то время, когда Александр вышел из павильона. Свидание продолжалось час и пятьдесят три минуты: он так и записал это в тот вечер в числе других фактов, которые, он полагал, имели историческое значение. Так как свита императора была очень небольшая, то для человека, дорожащего успехом по службе, находиться в Тильзите во время свидания императоров было делом очень важным, и Борис, попав в Тильзит, чувствовал, что с этого времени положение его совершенно утвердилось. Его не только знали, но к нему пригляделись и привыкли. Два раза он исполнял поручения к самому государю, так что государь знал его в лицо, и все приближенные не только не дичились его, как прежде, считая за новое лицо, но удивились бы, ежели бы его не было.

Одну из крупнейших структур во Вселенной, которая претендует сразу на несколько космических рекордов. Наблюдения скопления Феникс, проведенные при помощи орбитальной обсерватории NASA Чандра , Телескопа южного полюса и еще восьми крупных машин, могут заставить специалистов пересмотреть текущие взгляды на эволюцию этих колоссальных структур и населяющих их галактик . Изначально скопление Феникс было обнаружено Телескопом южного полюса, после чего было проведено его исследование в оптическом диапазоне при помощи телескопов обсерватории Жемини и Магеллановыми телескопами в Чили. Затем был использован телескоп Чандра, позволивший оценить количество горячего газа и скорость его охлаждения. Для получения данных о звездообразовании в скоплении использовалось несколько наземных телескопов, Galaxy Evolution Explorer и Гершель .

Звезды рождаются в середине скопления Феникс чаще, чем в любом другом когда-либо наблюдавшемся. Этот объект также является самым мощных источником рентгеновских лучей (область чувствительности телескопа Чандра) среди скоплений и, возможно, самым массивным. Наконец, последний побитый скоплением рекорд - скорость остывания горячего газа в центре скопления (этот факт связан с самым активным известным звездообразованием).

Скопление Феникс расположено на расстоянии около 5.7 миллиарда световых лет от нас. Имя свое оно получило во многом благодаря самой важной характеристике - активному рождению звезд. «Если галактики в центрах большинства скоплений находятся в спячке в течение миллиардов лет, центральная галактика этого скопления, похоже, возродилась к жизни с новыми силами, со взрывным звездообразованием, - говорит Майкл МакДональд, первый автор публикации исследования в журнале Nature , сотрудник - Мифология Феникса, птицы, восстающей из мертвых, это отличный способ описать этот возродившийся объект».

Как и все другие скопления галактик, Феникс богат запасами горячего газа. На самом деле на него приходится заметно больше обычной материи, чем содержится во всех звездах , планетах и малых телах множества галактик скопления. Такой горячий газ, активно излучающий в рентгеновском диапазоне, может наблюдаться только соответствующими обсерваториями, такими, как Чандра. Уже давно астрономы поняли, что этот газ со временем становится источником новых звезд. Со временем он остывает, его кинетическая энергия падает и он поддается гравитации, понемногу стягиваясь к центральной галактике скопления. Здесь уже холодный газ все увеличивает свою плотность и начинает образовывать звезды. Однако большая часть известных нам скоплений образовала очень мало новых звезд за последние несколько миллиардов лет. Скорее всего это вызвано действием сверхмассивной черной дыры , находящейся в центральной галактике. Поглощая материю, дыра выделяет огромную энергию, которая нагревает остывший было газ, предотвращая его скопление в концентрации, достаточной для начала звездообразования. Известным примером такого скопления является Персей. Мощные выбросы энергии и потоков заряженных частиц черной дырой в центре его препятствуют охлаждению газа и образованию звезд. Создаваемые при этом полости и звуковые волны очень сильно нагревают газ всего скопления. «Мы считали, что эти звуковые волны могут быть найдены в любом скоплении галактик, - говорит соавтор исследования, сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Райан Фоли. - Скопление Феникс показывает нам, что это не так. Бывают случаи и моменты, когда музыка внезапно останавливается. Струй частиц, испускаемые черной дырой в центре скопления, очевидно, недостаточно мощны, чтобы предотвратить охлаждение газа».

Имея такую слабую черную дыру, центр скопления Феникс заполнен толкающимися молодыми звездами, скорость образования которых в двадцать раз выше, чем в скоплении Персея. Это самая высокая активность звездообразования, наблюдаемая человеком в центре скопления галактик, но отнюдь не самая высокая для всей известной Вселенной. Тем не менее, даже самые активные области звездообразования, находящиеся вне скоплений, могут похвастаться лишь двукратным увеличением прироста звезд по сравнению с Фениксом.

Высокая скорость звездообразования и охлаждения газа приводит к очень быстрому набору массы центральной галактикой скопления и ее черной дырой. Эта важная фаза в жизни звездного скопления, по мнению астрономов, должна быть очень короткой. «Галактика и ее черная дыра подвержены ненормальному росту, - говорит соавтор Бредфорд Бенсон, сотрудник Чикагского университета. - Этот рывок роста не может продолжаться дольше, чем около сотни миллионов лет. В противном случае галактика и ее черная дыра станут монстрами по сравнению с их соседями по скоплению». Вообще, как само скопление Феникс, так и его центральная галактика и ее черная дыра находятся среди наиболее массивных объектов своего типа.

Скопления галактик всегда отличаются огромными массой и размерами. Это делает их важными факторами эволюции Вселенной, а как и в любом другом исследовании, образец с выдающимися свойствами представляет особый интерес. «Это удивительное звездообразование - очень важное открытие, ведь оно заставляет нас пересмотреть наше понимание процессов роста галактик в центрах скоплений, - говорит Мартин Реес , сотрудник Кембриджа , признанный специалист в области космологии. - Охлаждение газа может оказаться намного более важным источником звезд, чем мы думали».

Вам нужен специалист в области услуг 1с ? Любые возникающие вопросы и проблемы будут решены в кратчайшие сроки!