Поляризація Sgr A під час кампанії EHT 2018

Команда телескопа Event Horizon Telescope опублікувала аналіз даних ALMA, зібраних під час спостережної кампанії 2018 року за Стрільцем A* — надмасивною чорною дірою в центрі Галактики. З'ясувалося, що загальна яскравість джерела у міліметровому діапазоні змінюється слабко, менш ніж на 10%, тоді як поляризація випромінювання коливається значно сильніше — до 50%.

Особливо цікавим виявився епізод одночасного спалаху в рентгені й піку в мм-діапазоні без очікуваної затримки, яку передбачають стандартні моделі спалахів. Це свідчить, що енергія в акреційний потік навколо чорної діри надходить не поодинокими викидами, а безперервно, що змушує переглянути моделі динаміки плазми поблизу горизонту подій.

Детальніше

Хаотична міграція EMRI в турбулентних дисках

Група дослідників під керівництвом Мудіта Гарга змоделювала, як турбулентність акреційного диска впливає на об'єкти, що по спіралі падають у надмасивні чорні діри (EMRI) — ключові джерела сигналів для майбутнього детектора LISA. На прикладі системи з повною масою 10⁶ мас Сонця і співвідношенням мас 5×10⁻⁵ на червоному зміщенні z=0.276 автори показали, що звичний лінійний газовий торк дає непомітний для LISA зсув фази хвилі.

Проте якщо врахувати хаотичний турбулентний торк, зсув фази перевищує порог виявлення при відношенні сигнал/шум 50 — за умови, що частка Еддінгтона перевищує 0.3, а параметри турбулентності й в'язкості достатньо великі. Це означає, що для коректної інтерпретації майбутніх сигналів LISA потрібні довгі МГД-симуляції дисків із вбудованими EMRI.

Детальніше

Звідки взялися перші чорні діри?

Дослідниця Пратіка Дайал порівняла три сценарії походження надмасивних чорних дір, які JWST виявляє вже в перший мільярд років існування Всесвіту: легкі зародки (~100 мас Сонця), важкі зародки (10³–10⁵ мас Сонця) та первинні чорні діри, що сформувалися ще до утворення зірок. Моделі порівнювали за масою чорних дір, масою зоряного населення галактик-господарів і металічністю газу на z~5–10.

Однозначно відкинути вдалося лише сценарій із легкими зародками, що ростуть за рахунок акреції з обмеженням Еддінгтона. Натомість спостережувані співвідношення мас чорної діри й зоряної маси, а також надзвичайно низьку металічність (Z ≤ 0.01 Z☉) одночасно відтворюють тільки моделі важких зародків і первинних чорних дір, що робить пошук чорних дір із від'ємним співвідношенням мас у гало 10⁹–10¹¹ мас Сонця перспективним тестом.

Детальніше

Аналітичні формули для популяції подвійних чорних дір

Астрофізик Чаян Чаттерджі застосував символьну регресію до результатів статистичного аналізу каталогу гравітаційно-хвильових подій GWTC-4, щоб отримати компактні аналітичні формули замість складних числових моделей популяції подвійних чорних дір. Вдалося вивести чотири залежності: еволюцію темпу злиттів із червоним зміщенням, залежність розподілу ефективного спіну від співвідношення мас і від зміщення, а також умовні розподіли співвідношення мас для піків первинної маси 10 і 35 мас Сонця.

Точні аналітичні похідні показали, що кореляції спіну з масовим співвідношенням і зміщенням пояснюються радше розширенням апостеріорних розподілів, ніж зміщенням їхніх середніх значень. Такі формули дають змогу швидко порівнювати канали формування подвійних систем і прогнозувати темпи злиттів без залучення важких числових розрахунків.

Детальніше

Planetary Exploration 3.0

Учасники семінару Keck Institute for Space Studies представили концепцію Planetary Exploration 3.0 — альтернативу підходу NASA, який довів свою ефективність на Марсі через 22 послідовні місії за десятиліття, але не масштабується на далекі світи з десятирічними перельотами. PE 3.0 пропонує програмно-визначені космічні системи, здатні змінювати конфігурацію апаратного забезпечення й функції через оновлення програмного забезпечення прямо під час місії.

Ключову роль відіграє бортовий штучний інтелект для автономної науки, навігації та керування, що дозволяє апарату самостійно переходити від розвідувального етапу до цілеспрямованих досліджень за результатами вже отриманих даних. Серед запропонованих концептів місій — розумний пролітний апарат до Нептуна й Тритона, дослідник океанічного світу та розвідувальна місія до хмари Оорта.

Детальніше