Черная дыра — это очень плотный объект в космосе, из которого не может выйти свет. Это означает область, за пределы которой нет возврата, поэтому мы не должны видеть ничего, что находится за черной дырой.
Открытие противоречит этому убеждению: впервые Стэнфордский астрофизики сообщают об обнаружении света из-за черной дыры. Звучит поразительно! Не так ли?
Астрофизики сообщают о первых в истории записях рентгеновского излучения с дальней стороны черной дыры в центре галактики, удаленной от нас на 800 миллионов световых лет. Открытие – это предсказание Общая теория относительности Эйнштейна.
Сначала наблюдалась интригующая картина: серия ярких вспышек рентгеновского излучения — захватывающая, но не беспрецедентная. Затем в телескоп наблюдались неожиданные дополнительные вспышки рентгеновского излучения. Эти рентгеновские выбросы были меньше и другого цвета, чем яркие вспышки.
Общая теория относительности Эйнштейна предполагает, что эти светящиеся эхо согласуются с рентгеновскими лучами, отраженными из-за черная дыра. Но базовое понимание черных дыр говорит нам, что это странное место для источника света.
Об этом заявил астрофизик Стэнфордского университета Дэн Уилкинс. «Причина, по которой мы это видим, заключается в том, что черная дыра искажает пространство, искривляет свет и скручивает магнитные поля вокруг себя".
Роджер Блэндфорд, соавтор статьи, сказал: «Пятьдесят лет назад, когда астрофизики начали размышлять о том, как магнитное поле может вести себя вблизи черной дыры, они понятия не имели, что однажды у нас могут быть методы, чтобы наблюдать это напрямую и увидеть общую теорию относительности Эйнштейна в действии».
Ученые сделали это открытие, собирая больше информации о загадочной особенности определенных черных дыр, называемой короной. Предположим, что достаточно материя падает в сверхмассивную черную дыру. В таком случае площадь светится в суперярком рентгеновском диапазоне, непрерывные источники света во Вселенной, образующие корону вокруг черной дыры.
Корона вокруг черной дыры собирает сверхгорячие частицы газа, которые образуются, когда газ из диска падает в черную дыру. Частицы газа, скользящие в черную дыру, перегреваются до миллионов градусов. При таких температурах электроны отделяются от атомов, создавая замагниченную плазму.
Вращающиеся дуги магнитного поля черной дыры так закручиваются вокруг себя, что в конце концов полностью разрушаются. Это магнитное поле нагревает все вокруг и производит высокоэнергетические электроны, которые затем производят рентгеновские лучи.
Исследуя происхождение вспышек, ученые заметили серию более мелких вспышек. Эти вспышки были теми же рентгеновскими вспышками, но отраженными от задней части диска — первый взгляд на дальнюю сторону черной дыры.
Несомненно, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять черная дыра корона.
Wilkins — сказал, «У него зеркало гораздо большего размера, чем у рентгеновских телескопов, и оно позволит нам получать изображения с более высоким разрешением за гораздо более короткое время наблюдения. Итак, картина, которую мы начинаем получать из данных на данный момент, станет намного яснее с этими новыми обсерваториями».
Справочник журнала:
- Wilkins, DR, Gallo, LC, Costantini, E. et al. Изгиб света и рентгеновское эхо позади сверхмассивной черной дыры. Природа 595, 657–660 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03667-0
