Как «Джеймс Уэбб» поможет взвесить черную дыру

На первый взгляд галактика NGC 4151 выглядит как стандартная спираль. Однако в центре ее можно заметить яркое пятно, которое выделяется из мягкого сияния вокруг него. Эта точка света указывает на местоположение сверхмассивной черной дыры массой около 40 миллионов масс Солнца. Этот объект станет одним из первых, на который обратит свое внимание передовой космический телескоп «Джеймс Уэбб», готовящийся к запуску.

В частности, этот телескоп будет использован для более точного измерения массы черной дыры. Масса определит то, как черная дыра «питается», воздействует на саму галактику, соответственно, даст понимание эволюции галактик в принципе, поскольку большинство из них содержит в центре сверхмассивную черную дыру. Эволюционные механизмы черных дыр – один из центральных вопросов астрофизики.

Существует несколько методов измерения масс сверхмассивных черных дыр. Один из методов основан на измерении характеристик движения звезд в ядре галактики. Оно напрямую зависит от гравитации и, соответственно, массы черной дыры. NGC 4151 представляет собой непростую цель, поскольку содержит особенно активную черную дыру, которая интенсивно «питается». Аккреционный диск этой черной дыры очень ярок и может затмевать свет звезд в этом районе. Однако с помощью «Джеймса Уэбба» можно будет получить измерения движения звезд в масштабе 15 световых лет.

Чтобы добиться этой точности, команда «Джеймса Уэбба» будет использовать инструмент телескопа Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec). Это будет первый инструмент такого рода в космосе и один из основных, который использует «Джеймс Уэбб». Этот инструмент способен с высочайшей детализацией разбивать каждый пиксель изображения на спектр. Для этого используется сложная система зеркал и датчиков. Одно изображение дает сотни спектральных рядов, которые говорят не только об элементах, составляющих те же самые звезды, газ или атмосферы планет, но и об относительных движениях.

Групповые снимки центров галактик дадут четкую информацию о множестве характеристик, через которые можно найти и массу черной дыры. Результат методики, использующей движение звезд в центре галактик, будет сопоставляться для проверки с методикой, использующей перемещение газопылевых облаков. В идеале данные должны совпадать после расчетов.

#galaxy@nasa_vk #галактика@nasa_vk #BlackHole@nasa_vk #ЧернаяДыра@nasa_vk #Webb@nasa_vk #Уэбб@nasa_vk #telescope@nasa_vk #телескоп@nasa_vk

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *