Черная дыра в центре Млечного Пути помогла родиться новым звездам
Астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) обнаружили 11 активных маломассивных протозвезд в ближайших окрестностях сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Это означает, что процессы звездообразования могут идти даже в самых экстремальных условиях, а черные дыры способствуют их запуску, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
В центральной области Млечного Пути, на расстоянии 26 тысяч световых лет от Солнца, находится компактный радиоисточник Стрелец A*, который, предположительно, является сверхмассивной черной дырой массой в 4,2 миллиона масс Солнца. Считается, что в ее окрестностях не могут возникать новые звезды из-за приливного воздействия черной дыры, способного разрушить новообразованные протозвезды, и сильных потоков излучения, разогревающих газовые облака. Ранее астрономы уже обнаруживали на расстояниях в несколько световых лет от Стрельца A*, объекты, похожие на молодые звезды, однако однозначно эти данные интерпретировать не удавалось.
Теперь группа астрономов во главе с Фархадом Юсефом-Заде (Farhad Yusef-Zadeh) из Северо-Западного университета на основе данных наблюдений ALMA в линиях угарного газа, водорода и оксида кремния, объявила об обнаружении 11 объектов, по всем признакам похожим на активные протозвезды, всего лишь в трех световых годах от черной дыры в центре Млечного Пути. Это зарождающиеся звезды, окруженные диском из газа и пыли (проплидом), и генерирующие высокоскоростные выбросы, которые и увидела ALMA. Возраст протозвезд оценивается примерно в 6,5 тысяч лет, их средняя масса — около 0,3 масс Солнца.
Результаты наблюдений могут говорить о том, что скорость звездообразования в центральной зоне нашей галактики может быть выше, чем считалось ранее, а также о том, что в ней есть большие запасы не только ионизированного, но и молекулярного газа, из которого зарождаются новые звезды. Инициировать процессы звездообразования могут как столкновения облаков газа, так и выбросы от сверхмассивной черной дыры. Дальнейшие наблюдения должны дать более глубокое понимание процессов звездообразования, идущих в центрах других галактик, где также могут находиться сверхмассивные черные дыры.
Ранее мы рассказывали о том, как сверхмассивная черная дыра Млечного Пути указала на релятивистские эффекты у звезд, что помогло вновь проверить Общую теорию относительности Эйнштейна.
Александр Войтюк
Для скалярной константы связи удалось уточнить предел почти на порядок
Физики из Великобритании получили наиболее жесткие на сегодняшний день ограничения на параметры ультралегкой темной материи. Для этого они использовали данные атомных часов и новый модельно-независимый подход к изучению вариаций во времени этих параметров и других фундаментальных констант. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics. По современным представлениям темной материи во Вселенной примерно в пять раз больше обычного вещества. Она не участвует в электромагнитных взаимодействиях и поэтому недоступна прямому наблюдению. Наиболее вероятные кандидаты на роль темной материи — вимпы — до сих пор экспериментально не обнаружены. Поэтому ученые рассматривают и другие теории о составе темной материи: от сверхлегких частиц, например, аксионов, до первичных черных дыр. Ранее ученые уже использовали данные атомных часов для ограничения параметров ультралегкой темной материи с массой менее 10-16 электронвольт. На этот раз физики Натаниель Шерилл (Nathaniel Sherrill) и Адам О Парсонс (Adam O Parsons) с коллегами из университета Сассекса и Национальной физической лаборатории в Теддингтоне предложили новый модельно-независимый подход к изучению временных вариаций фундаментальных констант при анализе данных атомных часов. При этом количество свободных параметров увеличилось, что по мнению ученых позволит тестировать различные модели и их константы связи. Чтобы проверить новый подход в действии, физики использовали три типа атомных часов: на основе атомов стронция Sr в решетчатой ловушке, на основе ионов иттербия Yb+ в ловушке Пауля и атомные часы на цезиевом фонтане Cs. Частоты всех часов измерялись относительно водородного мазера, после чего рассчитывались отношения частот Yb+/Sr, Yb+/Cs и Sr/Cs. Это позволило исключить возможные ошибки, связанные с нестабильностью работы мазера из-за изменения параметров окружающей среды. Генерируемые частоты во всех часах зависят от соотношений постоянной тонкой структуры и массы электрона. Поэтому из взаимных измерений частот трех часов можно получить колебания со временем этих констант. Особенностью эксперимента стала независимость измерений от предполагаемой функциональной зависимости констант от времени. Поэтому полученные ограничения могут быть использованы при рассмотрении любых гипотетических моделей. В частности, ученые получили ограничения на константы связи гипотетических частиц темной материи в области масс от 10-20 до 10-17 электронвольт. Для скалярной константы связи dγ(1) физикам удалось исключить новую область параметров, усилив предыдущий предел примерно на порядок. Ученые до сих пор не могут определить параметры темной материи, хотя и видят ее проявления в различных процессах. Чтобы лучше разобраться, какие на сегодняшний день существуют модели, описывающие темную материю, пройдите наш тест.