Оружием черных дыр против звезд оказалась турбулентность

Астрономы выяснили, каким образом сверхмассивные черные дыры останавливают образование звезд в галактических скоплениях. Статья исследователей появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводит сайт Королевского астрономического общества. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Многочисленные данные наблюдений активных галактических ядер в центрах галактических скоплений, выполненные при помощи орбитальных телескопов Сhandra и XMM-Newton, позволили установить интересный факт. Оказывается, в окрестностях данных объектов имеется механизм, препятствующий остыванию газа до состояния, когда начинается активное звездообразование (звезды образуются в результате гравитационного коллапса достаточно холодных облаков космической материи).

Ранее исследователи предполагали, что дело в сверхмассивных черных дырах, которые "обитают" в центрах галактик. Компьютерное моделирование, однако, оказалось не способно выявить детали работы механизма - температура газа вокруг дыры стабилизировалась, но ненадолго. В рамках нового исследования специалистам наконец удалось построить устойчивую модель окрестности черной дыры. Причина неудач предыдущих моделей оказалась в недостаточном внимании к турбулентности.

В новой работе исследователи строили компьютерную модель процессов, основанную на приближенных решениях уравнений газовой динамики. В частности, специалисты включили в модель математическое описание турбулентности в облаках газа, вызываемой джетами - выбросами материи из окрестности дыры. Расчеты показали, что подобная модель дыры оказывается устойчивой в течение нескольких миллиардов лет, что хорошо согласуется с данными наблюдений.

Процессы, происходящие в окрестности черных дыр являются предметом пристального внимания ученых. Так совсем недавно исследователям удалось получить в некотором смысле обратный результат. Расчеты показали, что в бурной окрестности черной дыры существуют своего рода "островки спокойствия". В этих районах процессы звездообразования идут своим чередом, что приводит к появлению вполне обычных скоплений. Примером может служить скопление Arches, которое расположено на расстоянии 25 тысяч световых лет от Земли.

Ученые выбрали имя для нового химического элемента

Группа немецких ученых под руководством профессора Зигурда Хофмана, которая принимала участие в синтезировании 112-го элемента таблицы Менделеева, предложила название своему детищу. Физики считают, что новый элемент должен называться коперникием (Сopernicium) в честь Николая Коперника. Информация об этом появилась в пресс-релизе на сайте Ассоциации немецких исследовательских центров.

Официально новое имя будет утверждено примерно через полгода. Обозначаться коперникий предполагается как Cp. Ранее учеными для данного элемента уже предлагалось несколько названий - Виксхаузий, Гельмгольций, Венусий, Фриший, Штрассманий и Гейзенбергий.

112-элемент является самым тяжелым из официально признанных Международным химическим союзом (признание произошло в июне 2009 года). В настоящее время известны трансурановые элементы с номерами 113-116 и 118, полученные в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, однако они официально пока не признаны.

Новый элемент, который сейчас носит временное имя унунбий, был впервые синтезирован в феврале 1996 года на ускорителе тяжелых ионов в Институте тяжелых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия. В получении элемента принимал участие профессор GSI Зигурд Хофман, который и выступил с предложением назвать новый элемент в честь Николая Коперника. Сотрудники немецкого центра уже не в первый раз выбирают имена для химических элементов - благодаря им в таблице Менделеева появились борий, хассий, мейтнерий, дармштадтий и рентгений.

Сверхтяжелые элементы не встречаются (в частности, из-за малого периода полураспада) в природе и обычно получаются в ускорителях элементарных частиц. Например, унунбий был получен при бомбардировке свинцовой мишени ядрами цинка. Период полураспада данного элемента составляет примерно 34 секунды.

Совсем недавно в Ульяновской области приступили к изготовлению новой мишени, которую планируется использовать для получения на ускорителе в Дубне 117-го элемента периодической таблицы. Мишень представляет собой диск диаметром 14 сантиметров, на котором закреплены элементы из титановой фольги, покрытые берклием. На синтезирование необходимого количества данного элемента (25 миллиграммов) у специалистов ушло более двух лет.