Science назвал прорывом года фотографию тени черной дыры
Журнал Science назвал научным прорывом года первую в истории фотографию тени сверхмассивной черной дыры в галактике М87, полученную коллаборацией Event Horizon Telescope при помощи глобальной сети телескопов. Тем не менее, в голосовании на сайте журнала победила не черная дыра, а находка останков денисовского человека не в Денисовой пещере, говорится в сообщении на сайте Science.
Черные дыры были предсказаны более ста лет назад в рамках Общей теории относительности. Долгое время астрономы имели только косвенные доказательства их существования и лишь недавно, благодаря развитию методик наблюдений и обработки данных, ученые смогли получить прямое свидетельство реальности подобных тел во Вселенной. В апреле этого года коллаборация EHT (Event Horizon Telescope) опубликовала первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре активной галактики M87, расположенной на расстоянии около 55 миллионов световых лет от Солнца.
В проекте участвовали восемь обсерваторий, расположенные в разных уголках земного шара и работавшие как один единый телескоп, функционирующий на длине волны 1,3 миллиметра. Благодаря этому удалось достичь огромного углового разрешения 20 микросекунд, что позволило установить, что форма тени соответствует предсказанной для черной дыры Керра. Изображение тени позволило ученым уточнить параметры черной дыры, такие как масса и угловой момент, и даже установить ограничение на массу частиц темной материи.
«Это был великий год для науки, но что может быть удивительнее, чем увидеть черную дыру? Это звучит как магия, но это был поистине удивительный подвиг командной работы и технологий», — комментирует Тим Аппенцеллер (Tim Appenzeller), редактор журнала Science.
По итогам голосования, проведенном среди читателей журнала, открытием года, однако, стало обнаружение останков денисовского человека не в Денисовой пещере. Второе место заняли препараты для лечения лихорадки Эбола, а изображение тени черной дыры заняло лишь третье место, набрав 15 процентов от общего числа голосов.
Подробнее о том, как ученые сфотографировали тень черной дыры, можно прочитать в нашем материале «Взгляд в бездну».
Александр Войтюк
Однако открытие еще предстоит подтвердить
Астрономы обнаружили кандидата во вспышку сверхновой типа Ia с двойной детонацией — им стала сверхновая SN 2022joj, обнаруженная в 2022 году. Предполагается, что детонация внешней тонкой гелиевой оболочки белого карлика повлекла за собой вторичную детонацию ядра. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Вспышки сверхновых типа Ia возникают, когда на белом карлике из-за превышения по массе предела Чандрасекара происходит термоядерный взрыв. Такая ситуация может возникнуть, когда белый карлик аккрецирует вещество звезды-компаньона в двойной системе или при слиянии двух белых карликов. В астрономии такие сверхновые играют важную роль, помогая определять расстояния до далеких галактик и выступая как источники большинства элементов группы железа (от титана до цинка), встречающихся во Вселенной. Группа астрономов во главе с Эстефанией Падильей Гонсалес (Estefania Padilla Gonzalez) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре опубликовала результаты анализа данных фотометрических и спектроскопических наблюдений наземных и космических телескопов за необычной сверхновой SN 2022joj типа Ia, которая была обнаружена наземной системой телескопов ZTF 8 мая 2022 года. Галактикой-хозяином сверхновой стала небольшая карликовая галактика, расположенная на расстоянии 105,2 мегапарсек от Солнца. В отличие от других сверхновых типа Ia, SN 2022joj демонстрировала исключительно красный цвет, начиная с одиннадцатого дня вспышки и до момента достижения максимальной яркости, в дальнейшем поток излучения стал смещаться к синему концу спектра. Сравнение кривой блеска и спектров SN 2022joj с различными моделями сверхновых выявило хорошее согласование с моделью двойной детонации. В ней углеродно-кислородный белый карлик с массой до предела Чандрасекара накапливает вблизи своей поверхности гелий в достаточном количестве, чтобы в гелиевой оболочке произошла детонация, порождающая ударную волну, которая, в свою очередь, инициирует детонацию ядра карлика. Такая картина может иметь место для белых карликов, аккрецирующих вещество звезды-компаньона, или для случая слияния углеродно-кислородного белого карлика с маломассивным гелиевым белым карликом. В случае SN 2022joj данные наблюдений вписываются в модель двойной детонации с массой белого карлика околосолнечной массы, обладающего тонкой гелиевой оболочкой с массой 0,01-0,02 массы Солнца. Применимость модели толстой гелиевой оболочки (более 0,05 массы Солнца) оказалась хуже. Раннее покраснение вспышки в этом случае можно объяснить образованием элементов группы железа во внешней оболочке белого карлика. Однако идея о том, что SN 2022joj действительно можно отнести к сверхновой типа Ia с двойной детонацией, нуждается в дополнительном подтверждении новыми моделированиями, так как есть несоответствия. В частности, модели предсказывают яркие эмиссионные линии [Ca II] в спектре, в то время как в спектре SN 2022joj наблюдается сильное излучение [Fe III]. Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.