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.
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».
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».
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии