Надмасивна чорна діра в центрі нашої Галактики готується поглинути газову хмару

Петер Аннінос і Стівен Мюррей з Ліверморської національної лабораторії (США) за допомогою ПЗ Cosmos++ провели на суперкомп'ютері 3D-моделювання взаємодії дивної газопилової хмари G2 зі Стрільцем А *.

Ситуація з хмарою така: вперше G2 було помічено в 2002 році, і вже тоді виникли думки, що хмара скоро зникне під дією найпотужнішої гравітації чорної діри.

Лише в 2012 році вдалося достовірно виміряти температуру її компонентів, масу (близько трьох земних) і орбіту. Незвичайним було те, що якщо пил в хмарі мали температуру в 550 К, то газ (водень) в ній чомусь був нагрітий до 10 000 К, що мало не вдвічі гарячіше за поверхню Сонця. 

Моделювання показало, що з вересня наступного року (по системі відліку земних спостерігачів) хмара почне падати в гравітаційний колодязь Стрільця А *, що розігріє її до мільйонів градусів. Раніше, нагадаємо, висловлювалися припущення про те, що це трапиться в середині 2013-го. Розігрів матеріалу G2 дозволить детально спостерігати процес за допомогою радіо-і рентгенівських телескопів.

Але, як це часто буває, падіння не означає безпосереднє «зіткнення» і, в разі чорна діра, повне поглинання хмари. Щоб провалитися в діру повністю, потрібно, знаходитися в межах шварцшільдівського радіусу від неї. А у вересні 2013-го (земний час) хмара G2 пройде від Стрільця А * всього на відстані 2200 шварцшільдівських радіусів (приблизно 200 а. о.).

І все ж хмара не переживе зближення. У результаті одна частина речовини впаде на аккреційний диск, а інша - на саму чорну діру. А залишки розсіються до такої міри, що хмара зникне як самостійний об'єкт навіть без прямого поглинання. Сама подія займе менш ніж десятиліття: вже до 2020 року все, імовірно, буде скінчено.

Нобелівський лауреат скасував чорні дірки

Лауреат Нобелівської премії з фізики 1999 Герард Хоофт запропонував скасувати чорні дірки. У рамках його теорії, що об'єднує гравітацію і квантову механіку, подібні об'єкти просто відсутні

В рамках нової теорії Хоофт стверджує, що закони однакові для всіх просторових масштабів. В результаті запровадження такої симетрії вченому вдалося домогтися того, що в його теорії зберігається поняття причинно-наслідкового зв'язку, який відсутній, наприклад, в теорії струн. Остання зараз вважається найбільш ймовірним кандидатом на роль теорії, що об'єднує гравітацію та квантову механіку.

Зрозуміло, новій теорії належить пройти тривалий процес перевірки. Так, наприклад, необхідно з'ясувати, чи здатна вона робити передбачення, які можна перевірити на практиці. Крім цього, в рамках нової теорії необхідно сформулювати пояснення астрофізичних явищ, причиною яких зараз вважаються чорні діри.

Крім збереження причинно-наслідкового зв'язку в теорії Хоофта присутнє поняття локальності. Зокрема, ця властивість виявляється в тому, що процеси, що відбуваються у віддалених точках простору, незалежні.

Зовсім недавно на arXiv.org вже з'являлася інша стаття Хоофта, в якій він викладав базові поняття своєї теорії. У рамках тієї роботи нобелівський лауреат запропонував моделювати взаємодію частинок у Всесвіті як систему з деякого набору "клітин", стан кожної з яких визначається станами сусідніх. Подібні системи з'явилися в роботах вчених у XX столітті і отримали назву клітинних автоматів.

Знайдений самий віддалений об'єкт у Всесвіті

Астрономи виявили самий віддалений з відомих на сьогодні об'єктів у Всесвіті. Їм опинилися залишки вибуху GRB 090423 (ймовірно чорна діра), який привів до виникнення спалаху гамма-випромінювання (gamma-ray burst - GRB).

Для вимірювання відстані до віддалених об'єктів Всесвіту астрономи використовують так званий червоний зсув. Дане явище є результатом зрушення спектрів випромінювання об'єктів у бік червоного кольору. Чим далі світлу добиратися до Землі - тим більше зсунутим виявляється спектр.

За допомогою орбітального телескопа Swift астрономи виявили GRB з червоним зсувом 8,2. Це означає, що даний вибух стався 13,1 мільярда років назад, тобто тоді, коли Всесвіту було всього декілька сотень мільйонів років. Спектральний аналіз спалаху для визначення зсуву був проведений телескопами на Гавайських островах.

За словами дослідників, новий об'єкт є самим видаленим з відомих на сьогоднішній день. При цьому астрофізики відзначають, що раніше з'являлися повідомлення про виявлення галактик із зсувом 9 або 10, проте ці дані не були підтверджені незалежними спостереженнями.

Учені сподіваються, що нове відкриття допоможе у вивченні так званої епохи реіонізації. Це час, коли почали з'являтися перші зірки, які своїм випромінюванням іонізували нейтральний водень, що заповнював молодий Всесвіт.

Згідно сучасним уявленнями, спалахи гамма-випромінювання виникають, коли гравітаційний колапс масивної зірки, приводить до викиду так званих джетів. Ці струмені матерії, і є джерелами гамма-променів. При цьому в результаті колапсу формується чорна діра.