Текст уведомления здесь

Астрономам удалось заглянуть в корону черной дыры

Им удалось рассмотреть события, происходящие всего в 160 километрах от горизонта событий

Исследователи NASA описали события, происходящие всего в сотне километров от горизонта событий черной дыры. По астрономическим масштабам это практически вплотную к горизонту событий — той сфере, из-под которой не вырывается даже свет.
Добавить в закладки
Комментарии

Получить подробную информацию о происходящем около горизонта событий позволило рентгеновское излучение. Черная дыра MAXI J1820+070 (или просто J1820) окружена диском из вращающегося и сжимающегося раскаленного вещества и короной — облаком частиц с очень высокой, порядка миллиарда градусов, температурой. При столь сильном нагреве вещество светится уже не видимым светом, а рентгеновским излучением, и это излучение можно обнаружить специальными космическими телескопами.

Используя установленный на борту МКС детектор NICER (Neutron star Interior Composition Explorer), астрономы не только поймали рентгеновские лучи от J1820, но и смогли определить и проанализировать их компоненты. Испускаемое окрестностями черной дыры излучение состояло из свечения короны самого по себе, свечения короны, отраженного аккреционным диском, и квантов, которые сначала поглотились плазмой в диске, а потом были испущены снова с небольшой потерей энергии.

NICER на борту МКСNASA

Наблюдения велись несколько недель подряд после вспышки, случившейся, как считают ученые, из-за нестабильности аккреционного диска. За это время спектр излучения заметно изменился, указав на сжатие короны черной дыры. Она, по оценкам астрофизиков, стала в десять раз меньше — около 16 километров против изначальных 160.

Для астрономии это очень малое расстояние. В сообщении NASA приводится такая аналогия: изучать что-либо размером 160 километров на том расстоянии, которое отделяет нас от объекта MAXI J1820+070, это все равно что рассматривать с Земли ягоду, расположенную на орбите Плутона.

Ни один из существующих и даже проектируемых инструментов не в состоянии добиться столь высокого углового разрешения, однако в данном случае астрономы не получали детальных снимков, а работали с данными наблюдений в рентгеновском спектре. Ключевую роль играла точность выделения излучения с той или иной длиной волны, а требования к разрешению картинки были невысоки — достаточно было лишь не путать J1820 с иными источниками.

Эрин Кара, представившая результаты исследования черной дыры на 23-й встрече Американского астрономического общества и вместе с коллегами опубликовавшая статью в журнале Nature, указывает, что J1820 имеет массу около десяти масс Солнца, но новые наблюдения показали сходство ее аккреционного диска с таковым у сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. «Корона черной дыры — это все еще довольно загадочный объект, и мы плохо понимаем, что она собой представляет, — добавляет другой автор исследования, Джек Стейнер. — Но сейчас мы получили доказательства того, что эволюция всей системы черной дыры связана с эволюцией именно короны».

Новые данные приближают ученых к пониманию феномена, связанного с наиболее эффективным преобразованием массы в энергию после аннигиляции. Вблизи черных дыр в излучение переходит до половины массы поглощаемой материи, в то время как термоядерные реакции внутри звезд дают не больше долей процента.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы