Рентгеновская технология обнаружила ранее не видимую материю вокруг черной дыры — Naked Science
7 минут
Редакция
1

Рентгеновская технология обнаружила ранее не видимую материю вокруг черной дыры

Новое исследование первой открытой черной дыры при помощи новой технологии помогло ученым получить новые данные об окружающей ее материи.

cygx1_lg1
©Wikipedia

Ученые, работающие в международном шведско-японском проекте, прояснили, как гравитация воздействует на форму материи вблизи черной дыры в двойной системе Лебедь X-1. Их обнаружения, опубликованные в журнале Nature Astronomy ранее в этом месяце, могут помочь в дальнейшем понимании физики сильной гравитации и эволюции черных дыр и галактик.
 

Близ центра созвездия Лебедя находится звезда, обращающаяся вокруг первой обнаруженной людьми черной дыры. Вместе они составляют двойную систему, известную, как Лебедь X-1. Эта черная дыра также является самым ярким источником рентгеновского излучения в небе. Однако ранее было неизвестно, какова геометрия материи, создающей такое свечение. Команда исследователей смогла узнать это с помощью новой технологии рентгеновской поляриметрии.

 

Сделать снимок черной дыры очень сложно. С одной стороны, на данный момент эти объекты невозможно наблюдать из-за того, что их не может покинуть свет. В то же время, вместо того, чтобы обозревать непосредственно саму черную дыру, ученые смотрят на свет, исходящий от материи, окружающей ее. В случае с Лебедь X-1, эта материя исходит от звезды, очень близко обращающейся вокруг черной дыры.

 

Большая часть света, который мы видим, вроде солнечного, вибрирует во многих направлениях. Поляризация фильтрует свет так, чтобы он вибрировал только в одном направлении. Именно таким образом снежные очки позволяют лыжникам лучше видеть, куда они спускаются по горе – фильтр «отсекает» свет, отражающийся от снега.

 

«Это такая же ситуация, как и с жестким рентгеновским излучением вокруг черной дыры, – говорит доцент Университета Хиросимы и соавтор исследования Хиромицу Такахаши, – однако, жесткое рентгеновское излучение и гамма-лучи, исходящие из области черной дыры проникают в этот фильтр. Не существует специальных «очков» для этих лучей, так что нам необходимо другое специальное средство для направления и измерения этого рассеивающегося света».

 

Изображение двух соперничающих моделей черных дыр: ламповой и расширенной. Черная точка представляет черную дыру, синяя область – ее аккреционный диск, а красная – корона / Fumiya Imazato, Hiroshima University

 

Команде требовалось определить, откуда исходит свет и как он распределяется. Для осуществления обоих измерений они запустили рентгеновский поляриметр на шаре PoGO+.Таким образом, команда смога получить данные о том, какая часть жесткого рентгеновского излучения отражается от аккреционного диска, и определить форму материи.

 

Две соперничающие модели описывают, как может выглядеть материя вблизи черной дыры в двойной системе, вроде Лебедь X-1: «ламповая» и расширенная. В ламповой, корона компактна и находится очень близко к объекту. Фотоны изгибаются по направлению к аккреционному диску, что создает больше отражаемого света. В расширенной модели корона больше и распределена по окрестностям черной дыры. В этом случае отражаемый диском свет слабее.

 

Так как свет не столь сильно изгибается мощной гравитацией черной дыры, команда пришла к выводу, что она подходит под расширенную модель короны.

 

Имея эту информацию, исследователи могут узнать больше характеристик черных дыр, чем было известно до сего момента. Один из примеров – вращение. Эффекты вращения могут изменять пространство-время вокруг черной дыры. Вращение также может предоставить подсказки об эволюции объекта. Черная дыра может замедляться с начала Вселенной или же она может накапливать материю и вращаться быстрее.

 

«Черная дыра в Лебеде – одна из многих, – говорит Такахаши, – мы бы хотели изучить больше черных дыр при помощи рентгеновской поляриметрии, вроде тех, что находятся в центрах галактик. Возможно, мы сможем лучше понять эволюцию черных дыр, а также эволюцию галактик».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
7 часов назад
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

29.07.2018
-
0
+
Думаю расширенная модель более похожа на правду, предполагалось что ЧД в центре галактики поглощает материю из ядер звезд и других ЧД, которая более близка к темной материи центральной ЧД, эти звезды и ЧД теряют ядро и массу и потом разносятся на окраины галактики, где опять набирают массу и возвращаются. К примеру орбита кометы Галлея.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: