Первое обнаружение света, исходящего из области позади черной дыры
AstroNews.ru - 28 Июля 2021 23:07:41
Наблюдая рентгеновское излучение со стороны сверхмассивной черной дыры (СМЧД), расположенной в центре галактики, лежащей на расстоянии 800 миллионов световых лет от нас, астрофизик Дэн Уилкинс (Dan Wilkins) из Стэнфордского университета, США, заметил необычную картину. Он наблюдал серии ярких рентгеновских вспышек – зрелище удивительное, но отнюдь не беспрецедентное – но затем телескопы зафиксировали уникальное событие: дополнительные рентгеновские вспышки, которые были меньше по размерам, происходили позже и имели другие цвета, если сравнивать их с более яркими вспышками.
Согласно теории, это «рентгеновское эхо» соответствует рентгеновским лучам, отраженным из области, расположенной позади черной дыры – даже несмотря на то, что базовое понимание черных дыр подсказывает нам, что наблюдения излучения, исходящего из такой области, весьма маловероятны.
В своем исследовании Уилкинс и его соавторы изучали таинственную структуру, связанную с черными дырами, которая носит название «короны». Материал, падающий на СМЧД, дает начало самым ярким постоянным источникам света во Вселенной, и при падении формирует вокруг СМЧД корону. Этот свет – представляющий собой рентгеновское излучение – может быть проанализирован для составления карты окрестностей черной дыры и изучения ее свойств.
Согласно популярной современной теории, корона возникает в результате приближения к черной дыре газа, который разогревается до миллионов градусов. При этой температуре электроны отделяются от атомов, формируя намагниченную плазму. Захваченное мощным вращением черной дыры, магнитное поле начинает настолько далеко выдаваться и быстро вращаться вокруг черной дыры, что в конечном счете линии поля полностью переламываются – ситуация, напоминающая поведение магнитных полей вокруг Солнца, в области, которая также называется «короной».
«Магнитное поле натягивается, и затем линии переламываются близко к черной дыре, в результате чего выделяется тепло, образуются высокоэнергетические электроны, которые затем формируют рентгеновское излучение», - сказал Уилкинс.
Когда Уилкинс подробно рассмотрел эти вспышки, он заметил ряд меньших по размерам вспышек. Эти вспышки, определил ученый, представляют собой те же рентгеновские вспышки, но произошедшие в области позади черной дыры и отраженные в ее окрестностях.
Исследование опубликовано в журнале Nature.