Чорна діра — це дуже щільний об’єкт у космосі, з якого не може вийти світло. Це означає область, за межі якої немає повернення, тому ми не повинні бачити нічого, що знаходиться за чорною дірою.
Відкриття суперечить цьому переконанню: вперше, Стенфордський астрофізики повідомляють про виявлення світла з-за чорної діри. Звучить приголомшливо! чи не так?
Астрофізики повідомляють про перші в історії записи рентгенівського випромінювання з дальньої сторони чорної діри в центрі галактики на відстані 800 мільйонів світлових років. Відкриття - це передбачення Теорія загальної теорії відносності Ейнштейна.
Спочатку спостерігалася інтригуюча картина: серія яскравих спалахів рентгенівського випромінювання — захоплюючих, але не безпрецедентних. Потім телескоп спостерігав несподівані додаткові спалахи рентгенівського випромінювання. Ці рентгенівські випромінювання були меншими та мали інший колір, ніж яскраві спалахи.
Загальна теорія відносності Ейнштейна припускає, що ці світлові відлуння узгоджувалися з рентгенівськими променями, відбитими з-за Чорна діра. Але базове розуміння чорних дір говорить нам, що це дивне місце для світла.
Астрофізик Стенфордського університету Ден Вілкінс сказав: «Причина, по якій ми можемо це побачити, полягає в тому, що чорна діра викривляє простір, згинаючи світло і скручуючи магнітні поля навколо себе».
Роджер Блендфорд, співавтор статті, сказав: «П’ятдесят років тому, коли астрофізики почали міркувати про те, як магнітне поле може поводитися поблизу чорної діри, вони навіть не підозрювали, що одного разу ми матимемо методи, щоб спостерігати це безпосередньо та бачити загальну теорію відносності Ейнштейна в дії».
Вчені зробили це відкриття, збираючи додаткові знання про таємничу особливість деяких чорних дір, яка називається короною. Припустимо, достатньо речовина, що падає в надмасивну чорну діру. У такому разі площа світить у надяскравих рентгенівських променях, безперервні джерела світла у Всесвіті, що утворюють корону навколо чорної діри.
Корона навколо чорної діри збирає надгарячі частинки газу, які утворюються, коли газ із диска потрапляє в чорну діру. Частинки газу, що ковзають у чорну діру, перегріваються до мільйонів градусів. При таких температурах електрони відокремлюються від атомів, утворюючи намагнічену плазму.
Обертові дуги магнітного поля чорної діри обертаються навколо себе настільки сильно, що зрештою розриваються зовсім. Це магнітне поле нагріває все навколо і виробляє ці високоенергетичні електрони, які потім виробляють рентгенівські промені.
Досліджуючи походження спалахів, вчені помітили серію менших спалахів. Ці спалахи були тими самими рентгенівськими спалахами, але відбитими від задньої частини диска – перший проблиск дальньої сторони чорної діри.
Безсумнівно, для розуміння потрібні додаткові дослідження корона чорної діри.
Wilkins сказав, «У нього набагато більше дзеркало, ніж будь-коли в рентгенівському телескопі, і воно дозволить нам отримувати зображення з вищою роздільною здатністю за набагато коротший час спостереження. Таким чином, картина, яку ми починаємо отримувати з даних на даний момент, стане набагато чіткішою з цими новими обсерваторіями».
Довідка з журналу:
- Wilkins, DR, Gallo, LC, Costantini, E. та ін. Вигин світла та рентгенівське відлуння за надмасивною чорною дірою. Nature 595, 657–660 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03667-0
