какое расстояние до ближайшей черной дыры
Ближайшая чёрная дыра к Земле
Какая к нам ближайшая чёрная дыра и несёт ли она угрозу для Земли?
Сейчас тёмные области обнаруживают всё чаще и данные о них потихоньку, но пополняются. Как правило, чёрные дыры во Вселенной являются одиночными областями. Но есть такие, которые входят в состав двойных или тройных систем. В этом случае их легче найти благодаря другим компонентам.
Слияние чёрных дыр
Ближайшая чёрная дыра к Солнечной системе
В 2020 году в тройной системе HR 6819 (QV Tel) нашли чёрную дыру. Причём сама звёздная система видна даже невооружённым глазом. Её можно найти на ясном ночном небе в южном созвездии Телескоп.
Ближайшая чёрная дыра к Земле считается спящей. Так как на данный момент она не поглощает материю и, соответственно, не растёт. А раз вещество в неё практически не попадает, то излучение слабое. Собственно говоря, поэтому у неё отсутствует аккреционный диск и она невидима.
Самая близкая чёрная дыра к Земле обладает массой 5 ± 0,4 массы нашего Солнца. Получается, она относится к виду дыр звёздной массы.
В любом случае она не представляет для нашей планеты и других планет Солнечной системы опасности. По оценке учёных, расстояние до ближайшей чёрной дыры от Солнца составляет 1120 ± 70 световых лет.
Немного данных про ближние тёмные области
Как считают астрономы, открытие невидимого объекта, среди вращающихся друг вокруг друга звёзд, поможет в поиске похожих тёмных областей. Сейчас аналогичные звёздные системы исследуются на наличие скрытых чёрных дыр.
Также отслеживаются всплески гравитационных волн. Как известно, они происходят после слияния областей пространства-времени.
Если вы хотя бы немного знакомы с историей открытия тёмных областей, то наверное считали, что ближайшая чёрная дыра к нам это Лебедь X-1 (Cyg X-1), ну или Стрелец А*.
По крайней мере, это довольно известные пространственно-временные области и более или менее изученные. Однако Лебедь X-1 располагается от Солнца на расстоянии 6000 ± 375 световых лет, а Стрелец А удалён от него на 25600 ± 600 световых лет.
На самом деле, это довольно массивные области и радиоисточники, излучающие сильное рентгеновское излучение.
Где находится ближайшая к нам черная дыра?
Знаете поговорку «держи друзей близко, но врагов держи еще ближе»? Так вот, эта поговорка не работает, если говорить о черных дырах. Это злейшие враги, которые только могут быть у человека, и вот их нужно держать как можно дальше. Ведь мы говорим о регионах космоса, в которых вещество упаковано так плотно, что единственный способ убраться оттуда — двигаться быстрее скорости света. Но как вы знаете, ничто не может двигаться быстрее скорости света. Так что убрать не получится.
Подойдите слишком близко к черной дыре — и вы будете спрессованы в бесконечно малую точку.
Однако вы можете находиться далеко от черной дыры и все равно пострадать. Черная дыра протягивает щупальца своей гравитации через световые годы. И если одна из таких подберется слишком близко к нашей Солнечной системе, она посеет хаос на всех наших драгоценных планетах.
Планеты и даже Солнце смешаются, столкнутся или вовсе будут выброшены из Солнечной системы.
И как мы уже выясняли, уничтожить черную дыру невозможно. Все, что вы попытаетесь сделать с ней, лишь сделает ее больше, сильнее, злее. Это воистину вселенское зло. Вам остается только ждать миллиарды лет, пока она не испарится.
Раз так, имеет смысл найти все черные дыры поблизости и выяснить, сможем ли мы эвакуировать эту Солнечную систему по-быстренькому, если потребуется.
Где находятся ближайшие черные дыры?
Существует два типа черных дыр: сверхмассивные черные дыры в сердце каждой галактики и черные дыры звездной массы, которые образуются после смерти массивных звезд (сверхновых).
Со сверхмассивными черными дырами все, по большому счету, понятно. В центре каждой галактики во Вселенной есть одна такая дыра. И в Млечном Пути есть, в 27 000 световых годах от нас. В Андромеде есть — в 2,5 миллиона световых лет и так далее.
Сверхмассивные черные дыры далеко и угрозы для нас не представляют.
Но те, что поменьше, могут быть проблемой. Дело в том, что черные дыры не излучают никакой радиации, они полностью невидимы, поэтому не так-то просто увидеть их в небесах. Единственный способ узнать, что там черная дыра, это подобраться достаточно близко, чтобы увидеть, как искривляется фоновый свет. Ну а если вы уже оказались достаточно близко, чтобы это увидеть, вам крышка.
Следующая по близости черная дыра — это классическая Cygnus X-1, расположенная в 6000 световых годах от нас. Она в 15 раз тяжелее Солнца по массе и, опять же, является частью бинарной системы.
И третья по близости черная дыра тоже в бинарной системе.
Начинаете улавливать запах горелого? Реальность в том, что лишь небольшая часть черных дыр входит в бинарные системы, но пока это наш единственный способ их обнаружить. Вероятнее всего, поблизости есть намного больше черных дыр, которые астрономы пока не смогли найти.
Все это звучит жутко, безусловно, и теперь вы, вероятно, будете поглядывать на небо в ожидании этого красноречивого искажения света от надвигающейся черной дыры. Но такие события невероятно редкие.
Солнечная система существует уже более 4,5 миллиарда лет, и все это время планеты чувствовали себя прекрасно, никто им не мешал. Даже если бы черная дыра прошла мимо Солнечной системы в нескольких десятках световых лет, она бы существенно сместила орбиты, и жизни уже бы не было, так что никто бы не отметил этого факта.
Мы не сталкивались с черной дырой миллиарды лет и, вероятно, не столкнемся с ней еще миллиарды или триллионы лет. Но как нам узнать наверняка? Мы ведь не знаем, не прячется ли за углом черная дыра, действительно ли V616 Mon ближайшая из них. И, возможно, никогда не узнаем. И это даже хорошо. Чего переживать зря?
Найдена самая близкая к Земле черная дыра: она опасна?
Астрономам удалось обнаружить новую черную дыру, которая находится ближе всего к Земле. Расстояние между этой черной дырой и Солнечной системой составляет одну тысячу световых лет. Ранее самая близкая к нашей планете черная дыра была найдена на расстоянии в три тысячи световых дет, то есть новый объект оказался в три раза ближе. Минимальная масса этой черной дыры превышает массу Солнца в 4,2 раза. Может ли новый найденный объект представлять опасность для Земли, даже находясь на таком большом расстоянии?
Новая черная дыра в три раза ближе к Земле
Самая близкая к Земле черная дыра
В статье, опубликованной в журнале Astronomy&Astrophysics, ученые рассказали подробнее о своей находке. Самая близкая к Земле черная дыра находится в тройной звездной системе HR 6819, которая удалена от Солнца на тысячу световых лет.
1 световой год – расстояние, которое свет может преодолеть за один календарный год, что примерно равно 10 триллионам километров
Причем для того, чтобы ее увидеть, не обязательно иметь большую обсерваторию: в ясную безлунную ночь звездную систему можно найти в южном созвездии Телескопа.
Синим цветом изображены орбиты звезд из системы, красным — орбита черной дыры
Исследование черной дыры, конечно же, происходило с помощью специальных приборов и 2-метрового телескопа в обсерватории Ла-Силья в Чили. С его помощью астрономы узнали, что система состоит из двух звезд и еще одного невидимого объекта. Они пришли к выводу, что это «спящая» черная дыра, которая в данный момент не потребляет вещество. Поскольку она все равно находится довольно далеко от Солнечной системы, она не представляет опасность для Земли и других планет.
По словам ученых, открытие поможет им еще лучше искать другие «спящие» или «тихие» черные дыры. Они будут наблюдать за системами, аналогичными HR 6819, чтобы найти остальные похожие объекты. Не забывая при этом про наблюдения за всплеском гравитационных волн, который регистрируется каждый раз после слияния черных дыр.
Путешествие от созвездия Телескопа к звездной системе HR 6819
Какие бывают черные дыры
Существует два типа черных дыр: сверхмассивные черные дыры в сердце каждой галактики и черные дыры звездной массы, которые образуются после смерти массивных звезд (сверхновых). Именно последнюю и удалось обнаружить ученым в звездной системе HR 6819. Поскольку черная дыра полностью невидима, единственный способ узнать, что там действительно есть черная дыра, это подобраться достаточно близко, чтобы увидеть, как искривляется фоновый свет. Это и удалось сделать астрономам.
Сверхмассивные черные дыры далеко и угрозы для нас не представляют. В центре каждой галактики во Вселенной есть одна такая дыра. И в Млечном Пути есть, в 27 000 световых годах от нас. В Андромеде есть — в 2,5 миллиона световых лет и так далее. А вот черные дыры, которые образуются после смерти массивных звезд, действительно опасны.
Проблема в том, что пока что астрономы могут найти черные дыры только если они расположены в паре со звездой. Они видят «тень» от черной дыры или соответствующее гравитационное кольцо вокруг звезды, которое она вызывает. Реальность в том, что лишь небольшая часть черных дыр входит в такие звездные системы, и пока это наш единственный способ их обнаружить. Вероятнее всего, поблизости есть намного больше черных дыр, которые астрономы пока не смогли найти. А в падении в черную дыру нет ничего романтичного.
Есть теория, что черные дыры могут оказаться порталами для путешествий сквозь пространство и время.
Солнечная система существует уже более 4,5 миллиарда лет, и все это время планеты чувствовали себя прекрасно, никто им не мешал. Даже если бы черная дыра прошла мимо Солнечной системы в нескольких десятках световых лет, она бы существенно сместила орбиты, и жизни уже бы не было, так что никто бы не отметил этого факта и не написал о нем в нашем Telegram-чате. Однако неопределенность не может не пугать. Ведь еще 4 года назад астрономы считали, что ближайшая черная дыра в трех тысячах световых лет от Земли, а теперь получается, что в три раза ближе. Кто знает, может скоро они найдут еще одну черную дыру на расстоянии 500 или 100 световых лет? Что будет тогда?
Не так давно Любовь Соковикова подробно разобрала вопрос о том, что произойдет, если рядом с Землей появится черная дыра. Суть в том, что сторону планеты, которая находится ближе к черной дыре, будет притягивать намного сильнее. Согласно самым невероятным гипотезам, в итоге черная дыра может либо уничтожить все живое, либо может переместить нас в другую часть Вселенной или в другую Вселенную. Точно пока не узнаем, прецедентов пока не было (и хорошо!).
Уничтожить черную дыру невозможно. Все, что вы попытаетесь сделать с ней, лишь сделает ее больше, сильнее, злее. Это воистину Вселенское зло. Остается только ждать миллиарды лет, пока она не испарится. Может и не стоит искать их вовсе?
Насколько близко можно подобраться к черной дыре
Горизонт событий черной дыры — это невидимая линия, после пересечения которой вы уже не сможете вернуться в исходную точку и будете затянуты в неизвестность, из которой не способен вырваться даже свет. То есть, за этой линией гравитация черной дыры непреодолима.
Но ничто не мешает находиться на орбите черной дыры: гравитация — это просто притяжение, а полет по орбите — это просто свободное падение. Действительно, множество объектов вращаются вокруг черных дыр.
Но, не имея двигателей, чтобы корректировать высоту орбиты, они просто путешествуют в бездну без шанса на возвращение. Когда же вещество приближается к черной дыре на определенное расстояние, которое зависит от массы дыры, оно сжимается в тонкую как бритва полоску, образуя аккреционный диск. Этот диск быстро вращается и ярко светится в результате трения, а также действия магнитных и электрических сил.
У массивных черных дыр аккреционные диски светятся настолько интенсивно, что даже получили особое название — активные ядра галактик. Они способны затмить свет многих галактик в небе.
В аккреционном диске частицы материала соприкасаются, отбирая энергию вращения друг у друга, и сваливаясь из-за этого в зияющую пасть, за горизонт событий черной дыры. Но если бы не эти силы трения, материал мог бы очень долго вращаться вокруг черной дыры, так же, как планеты могут вращаться вокруг Солнца в течение миллиардов лет.
Однако, когда вы приближаетесь к черной дыре, рано или поздно (опять же, все зависит от массы дыры) вы достигаете определенной точки, где все надежды на стабильное движение разбиваются о камни гравитации. Еще до достижения горизонта событий гравитационные силы оказываются настолько экстремальными, что устойчивые орбиты просто невозможны. Как только вы достигнете этого места, вы уже не сможете оставаться на спокойной стабильной орбите.
Далее есть два варианта: либо вы на ракете и способны отойти на более безопасное расстояние, где возможна стабильная орбита, либо вы обречены свободно падать в темный кошмар под вами.
Данная граница — ISCO, где возможно сохранение движения по устойчивой круговой орбите, объясняется общей теорией относительности Эйнштейна — той же самой теорией, которая предсказала существование самих черных дыр.
Несмотря на успех общей теории относительности в предсказании и объяснении явлений Вселенной, ученым еще ни разу не удалось проверить существование границы, на которой возможны стабильные орбиты. Но газ, который падает в черную дыру, может помочь исследователям в очередной раз проверить теорию.
Группа астрономов недавно опубликовала интересную статью в журнале Королевского астрономического общества. В ней рассказывается, как можно использовать свет аккреционного диска для изучения ISCO. Идея основывается на астрономической уловке, известной как картография реверберации: различные области вокруг черной дыры светятся по-разному.
Когда газ аккреционного диска проходит мимо ISCO и приближается к черной дыре, он становится настолько горячим, что испускает широкий спектр рентгеновского излучения высокой энергии. Этот свет распространяется во всех направлениях и освещает области, расположенные далеко за пределами аккреционного диска. А там уже находятся скопления холодного газа.
Холодный газ получает энергию от рентгеновских лучей и начинает излучать свой собственный свет. Этот процесс называется флуоресценцией. Обнаружить данное излучение можно, несмотря на рентгеновские вспышки, происходящие ближе к черной дыре.
Требуется время, чтобы рентгеновский свет вышел за пределы ISCO и достиг холодного газа. Если смотреть внимательно, то вначале появятся вспышки в центральных областях аккреционного диска, затем последует «реверберация» подсветки слоев за пределами ISCO.
Время прохождения и детали иллюминации отраженного света зависят от структуры аккреционного диска, которую используют также для оценки массы черных дыр.
В исследовании ученые использовали сложные компьютерные симуляции, чтобы увидеть, как движение газа внутри ISCO влияет на рентгеновские лучи как вблизи черной дыры, так и в облаках холодного газа.
Согласно прогнозам, рентгеновские телескопы следующего поколения смогут подтвердить существование границы ICSO и проверить, соответствует ли она существующим представлениям.
Открыта «спящая» и самая близкая к Земле черная дыра
Найдена самая близкая к Земле черная дыра. Расстояние до нее составляет всего тысячу световых лет. У светила есть «компаньоны».
Открытие сделали астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO), их исследование опубликовано в журнале Astronomy&Astrophysics.
Обнаруженная черная дыра находится ближе других к Солнечной системе и входит в тройную систему звезд, видимую невооруженным глазом. Объект был зафиксирован по двум его звездам-компаньонам при наблюдении в обсерватории ESO Ла Силья в Чили.
При этом ученые считают, что в будущем может быть обнаружено множество подобных черных дыр.
В южном полушарии находку можно разглядеть на темном безоблачном небе без бинокля или телескопа. Одна из двух видимых звезд обращается вокруг своего невидимого компаньона за 40 дней, а вторая находится на большом расстоянии от этой внутренней пары. Ученые сумели выявить присутствие черной дыры, исследуя орбиту звезды внутренней пары. Масса объекта составляет по меньшей мере четыре массы Солнца.
На сегодняшний день астрономы нашли в нашей Галактике лишь около двух десятков черных дыр. Почти все, в отличие от этой, активно взаимодействуют со своим окружением, заявляя о себе мощным рентгеновским излучением.
Открытие «спящей» невидимой черной дыры подсказывает, что на самом деле в Галактике их могут быть сотни миллионов.