Астрономы зафиксировали подрагивание тени черной дыры — Naked Science
6 минут
Александр Березин

Астрономы зафиксировали подрагивание тени черной дыры

6.9

Открытая год назад гравитационная «тень» черной дыры М87* оказалась подверженной колебаниям яркости. Причем по характеру этих колебаний можно будет установить многие детали процесса пожирания материи этой черной дырой.

Черная дыра М87*
Тень у черной дыры М87* показала заметные колебания яркости / ©M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration

В 2019 году астрономы с помощью радиотелескопа горизонта событий – всемирного массива радиотелескопов – впервые смогли увидеть гравитационную тень черной дыры. Это удалось сделать в отношении сверхмассивной ЧД М87* в центре галактики М87. Свет от нее шел до нас 53 миллиона лет, а масса черной дыры в центре этой галактики составляет 6,5 миллиардов солнечных масс.

Тень, о которой идет речь, образуется при прохождении света от аккреционного диска вокруг черной дыры. Из-за того, что тяготение этого сверхмассивного объекта очень велико, дальняя от землян часть аккреционного диска видна слабее, а ближняя – сильнее. Кроме этого, часть «тени» может быть ярче, а часть – тусклее, в зависимости от того, насколько энергично черная дыра поглощает материю в том или иной секторе аккреционного диска.

Астрономов очень интересует процесс такого поглощения, но до сих пор его распределение по аккреционному диску вокруг черной дыры проследить не удавалось. Дело в том, что аккреционный диск – это кольцо из обычной материи от близких объектов (звезд, газа, планет), которое постепенно поглощается черной дырой. Кольцо из-за быстрого вращения вокруг ЧД сильно раскалено и обычно на телескопах видно как яркое пятно, без каких-либо деталей.

©M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration

Однако Телескоп горизонта событий – это не обычный инструмент наблюдений, а целая сеть крупных радиотелескопов. Сопоставляя сигналы от каждого из них по всему земному шару, астрономы получают разрешение, сравнимое с разрешением радиотелескопа, размером с нашу планету. К тому же сверхмассивная черная дыра М87* весьма активно пожирает материю и находится не так далеко, как многие квазары. Все это вместе взятое позволяло ученым надеяться на изучение процессов в аккреционном диске с ранее немыслимой точностью.

В статье, опубликованной в The Astrophysical Journal, астрономы использовали архивные наблюдения различных компонентов Телескопа горизонта событий и в результате выяснили, что на протяжении последних лет яркость различных участков ее аккреционного диска сильно колебалась. В то же время диаметр тени гравитационной дыры оставался неизменным на протяжении нескольких лет наблюдений. Последнее совпадает с предсказаниями теории относительности по поводу свойств таких объектов и в очередной раз подтверждает, что речь идет именно о черной дыре.

Но главная ценность новых данных, полученных из анализа архивов наблюдения, не в этом, а именно в том колебании интенсивности излучения от различных участков аккреционного диска. Это первый раз, когда детали падения вещества на горизонт событий черной дыры удается зафиксировать в настолько явной форме.

Исследователи надеются, что благодаря подобным наблюдениям в будущем им удастся лучше понять, как формируются так называемые релятивистские джеты – выбросы части вещества аккреционного диска в виде струй плазмы вверх и вниз от черной дыры. Последнее имеет не только теоретический интерес: такие струи 2-3 миллиона лет назад могли существовать в нашей галактике, и в теории могут возникнуть здесь вновь. Не вполне ясно, как такие события могут повлиять на ситуацию вне ядра Млечного пути.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Сегодня, 09:29
4 минуты
Сергей Васильев

Новое исследование продемонстрировало, что различия в составе микрофлоры у страдающих аутизмом нарушает ее способность нейтрализовать токсины и может вести к массовому повреждению митохондрий.

10 часов назад
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

Сегодня, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Сегодня, 09:29
4 минуты
Сергей Васильев

Новое исследование продемонстрировало, что различия в составе микрофлоры у страдающих аутизмом нарушает ее способность нейтрализовать токсины и может вести к массовому повреждению митохондрий.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: