Астрономы зафиксировали подрагивание тени черной дыры — Naked Science
23.09.2020
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.
Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 13:03
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

Позавчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: