Ученые обнаружили новый вид черной дыры

Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, ученые, возможно, обнаружили самую маленькую черную дыру из когда-либо открытых. Это стало возможным благодаря новой методике, которая объединяет несколько наборов данных. Исследователи полагают, что черная дыра примерно в 3,3 раза массивнее Солнца и находится в двойной системе J05215658, которая расположена на расстоянии около 10 000 световых лет от внешнего края диска Млечного пути. Хотя для подтверждения малой массы черной дыры требуются дополнительные исследования, существует вероятность того, что этот объект является частью таинственного класса маленьких черных дыр.
Эти объекты не были обнаружены в прошлом, так как никто не понимал как именно их искать.

Исследователи полагают, что им удалось обнаружить новый вид черных дыр

Большинство наблюдаемых черных дыр примерно в 5-15 раз массивнее Солнца, однако это не значит, что все черные дыры во Вселенной такого размера. Отчасти дело в том, что массивные и сверхмассивные черные дыры намного проще обнаружить. Когда такие объекты вращаются вокруг звезд в двойных системах, то притягивают к себе материал от своих спутников. Этот процесс аккреции испускает рентгеновское излучение, которое можно наблюдать в телескопах.

Маленькие черные дыры, которые всего лишь в два-пять раз массивнее Солнца, при условии, что они существуют, похоже, не производят эту рентгеновскую сигнатуру, что делает эти объекты невидимыми для ученых. Когда звезда становится сверхновой, последующая эволюция звезды определяется ее массой. Небольшие звезды становятся нейтронными звездами — самыми плотными объектами во Вселенной , в то время как большие звезды коллапсируют в черные дыры. Однако исследователи пока не могут сказать, насколько массивной должна быть звезда, чтобы стать черной дырой. Не исключено, что существует промежуточный процесс, в котором звезда временно становится нейтронной звездой, а затем эволюционирует в черную дыру.

Самые таинственные объекты во Вселенной могут оказаться порталами в другие Вселенные

Ученые хотели выяснить, есть ли что-нибудь общее между самыми массивными известными на сегодня нейтронными звездами (масса которых примерно в 2,1 раза больше массы Солнца) и наименее массивными черными дырами, масса которых не превышает пяти солнечных масс.

Чтобы заполнить этот пробел, команда исследователей провела скрининг наблюдений около 100 000 звезд в Млечном Пути, используя эксперимент по эволюции галактик Обсерватории Апач-Пойнт (APOGEE). Ученые искали признаки звезд в двойных системах с черными дырами почти так же, как некоторые исследователи экзопланет ищут миры вокруг других звезд. Наблюдая, как звезды влияют на гравитацию от близлежащих объектов, команда сузила поиски до нескольких сотен кандидатов, у которых могут быть спутники. Затем исследователи использовали данные автоматизированной съемки сверхновых звезд (ASAS-SN) для дальнейшего поиска нужной системы. В результате объединив два набора данных, ученые нашли ту самую звезду. Как пишет издание Vice, новый способ оказался невероятно эффективным в поиске ранее невидимых объектов.

Рисунок, иллюстрирующий разрыв в массах между звездами нейтронов и черными дырами

 

Несмотря на то, что согласно наиболее вероятным оценкам, масса равная 3,3 массы Солнца, исследователи не исключают, что объект J05215658 потенциально может оказаться примерно в пять раз массивнее Солнца. Ранее были обнаружены несколько других черных дыр, о массе которых исследователи спорят до сих пор, поэтому в данный момент нельзя с уверенностью сказать о том, что новый объект — самая маленькая из всех известных сегодня черных дыр. Тем не менее, само предположение о том, что самые загадочные объекты во Вселенной могут быть еще таинственнее, вероятно, не должен нас удивлять.

Источник ➝

Меловые отложения рассказали о тропиках в Антарктиде

Изображение дождевого леса в Антарктиде в период Мелового потепления (визуальная реконструкция по материалам палеоклиматических исследований)

Alfred-Wegener-Institut/J. McKay; это изображение доступно по лицензии CC-BY 4.0.

Члены полярной экспедиции PS104 стали первыми исследователями, которые смогли пробурить скважину в поперечном шельфе на западе ледника Пайн-Айленд и извлечь из нее отложения мелового периода. Керн отбирался с глубины 30 метров ниже уровня дна океана и оказался ценной находкой для седиментологического, палеоклиматологического и фитолитического анализа.

Полученные данные позволили с высокой точностью смоделировать условия окружающей среды и структуру экосистемы дождевых лесов, покрывавших Антарктиду 88 миллионов лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Поздний Мел был одним из самых теплых периодов за последние 140 миллионов лет. Это обусловлено высоким содержанием двуокиси углекислого газа в атмосфере, составляющим в то время около 1000 ppm (нынешний уровень находится в пределах 400 ppm). Ученые не могли утверждать наверняка, что представлял собой растительный покров Антарктиды в то время и возможно ли существование полярного льда в таких условиях. Извлечение древних отложений на этом материке чрезвычайно затруднено, и таких данных было накоплено очень мало. В 2017 году на дне залива Амундсена удалось развернуть дистанционно управляемую буровую установку MARUM-Me­Bo70 и добраться до глубины на 30,7 метров ниже морского дна, с которой был извлечен керн с меловыми отложениями.


 

Иоганн Клагес (Johann P. Klages) и его коллеги исследовали керн с помощью компьютерной томографии и ряда других методов, которые позволили установить минералогический состав отложений и их стратификацию, а также определить виды растений по их окаменелым корням и образцам пыльцы.

 

Местоположение и глубина керна, отобранного в заливе Амундсена

    

Ученые пришли к выводу, что экосистема западной части Антарктиды была очень развитой и представляла собой умеренный тропический хвойный лес, окруженный обширными речными системами. Была обнаружена пыльца хвойных деревьев семейства Podocarpaceae и Araucariaceae и большого количества папоротников, в том числе древовидных из рода Cyathea. Также были найдены фитолиты покрытосеменных растений из рода Beauprea. Пресные водоемы в этом дождевом лесу были заселены цианобактериальными матами, а низменности заполнялись временными торфяными болотами.

 


Климат был умеренным, но достаточно теплым, чтобы обеспечить существование тропических лесов в 900 километрах от Южного полюса. Среднегодовая температура составляла 13 градусов Цельсия, а средняя температура самого теплого летнего месяца достигала 18,5 градусов Цельсия. Ежегодно в этой местности выпадало около 1120 миллиметров осадков.

 


Столь мягкий климат на высокой широте, где в году более четырех месяцев продолжается полярная ночь, требует сочетания двух факторов — повышенной концентрации углекислого газа в атмосфере и густого растительного покрова. Плотная растительность приводит к снижению альбедо и высокому поглощению солнечной энергии. Это исключает существование морского и материкового ледяного покрова в Антарктиде и вокруг нее в позднем меловом периоде. Специалисты настаивают на том, что нельзя недооценивать вклад льда в текущее состояние климата, и важно корректно учитывать его влияние при моделировании. Существующий Антарктический ледяной щит связан с климатической системой по принципу положительной обратной связи: чем больше его размеры, тем сильнее он отражает солнечное излучение и охлаждает атмосферу. Это приводит к его дальнейшему росту. Таяние льдов Антарктики приведет к обратному эффекту: альбедо и отражение лучей снизятся, и на фоне этого продолжится таяние щита.

Палеоклиматические исследования показали, что нынешняя концентрация углекислого газа в атмосфере побила рекорд за последние 3 миллиона лет. Ранее был опубликована наша статья «Зеленая Антарктида», где рассказывается о коллекциях ископаемых растений и животных, обитавших на континенте в прошлом.

Картина дня

))}
Loading...
наверх