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.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

4 часа назад
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

sergok
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: