новости космоса
19990 18
07 марта 2014 10:32:13

Ученые измерили скорость вращения черной дыры вокруг собственной оси

Астрономы с помощью рентген-обсерватории Chandra и космического телескопа XMM смогли измерить скорость вращения сверхмассивной черной дыры, расположенной на расстоянии около 6 миллиардов световых лет от нас.

Черные дыры разделяются по двум простым характеристикам: масса и скорость вращения вокруг собственной оси. Ученые уже давно научились измерять массу черных дыр, однако определить скорость вращения – более трудная задача.

Рубенс Райс (Rubens Reis) из Университета Мичигана, который руководил исследованием, и его коллеги определили скорость вращения сверхмассивной черной дыры, которая поглощала окружающий газ, образуя очень яркий квазар - RX J1131-1231 (сокращенно RX J1131). Рентген-спектр этого квазара удалось исследовать достаточно подробно благодаря эффекту гравитационного линзирования.

Рентген-лучи выделяются, когда вращающийся аккреционный диск газа и пыли, который окружает черную дыру, создает облако, или корону, вокруг черной дыры. Рентген-лучи этой короны отражают внутренний край аккреционного диска. Силы притяжения рядом с черной дырой изменяют отраженный рентген-свет. Чем сильнее изменения спектра, тем ближе должен быть внутренний край диска к черной дыре.

Вращающаяся черная дыра притягивает пространство вокруг нее и позволяет веществу вращаться ближе к черной дыре, чем это возможно в случае с черной дырой, которая не вращается вокруг собственной оси.

Измеряя скорость вращения отдаленных черных дыр, ученые пытаются узнать больше о том, как эти объекты растут с течением времени. Если черные дыры растут главным образом благодаря столкновениям и слияниям между галактиками, они должны собирать вещество в стабильный диск, и постоянные поставки нового вещества из диска приводят к тому, что черные дыры начинают быстро вращаться. И наоборот, если черные дыры растут благодаря множеству небольших эпизодов аккреции, они будут собирать вещество из случайных направлений, поэтому черная дыра будет вращаться медленнее.

Открытие того, что черная дыра в RX J1131 вращается со скоростью большей, чем половина скорости света, позволяет предположить, что эта черная дыра, обнаруженная на расстоянии около 6 миллиардов световых лет, и образовавшаяся приблизительно через 7,7 миллиардов лет после Большого Взрыва, скорее выросла благодаря слияниям, а не благодаря притягиванию вещества из разных направлений.

Открытие было опубликовано в журнале Nature.


(Добавил: alexandrash)

комментарии
1
zura152 · 07-03-2014

50% от скорости света, наверное человеческий глаз вообще не заметит что объект вращается, если наблюдать за дырой с безопасного расстояния

2
zura152 · 07-03-2014

просто я хочу представить как это будет выглядеть!

3
новичОк154 · 07-03-2014

Я так понимаю, что тут разговор о скорости вращения а-го диска.
А вот если представить, что чёрная дыра звёздной массы имеет конечный размер и мы не будем им пренебрегать, то какую-же скорость вращения она может развить, если помнить, что даже нейтронная звезда при сжатии достигает многих сотен об/сек?
Или это некорректный с точки зрения физика вопрос?

4
Leonid3190 · 07-03-2014

Ьне, диалетанту, представляется внутреннее противоречие в терминах "чёрная дыра" и "вращение чёрной дыры". Даже по отношению ко всем сверхмассивным чёрным дырам в спиральных галактиках: они получают материю для завтрака (обеда и ужина) всегда с одним и тем же направлением, и должны "вращаться" уже чуть не со сверхсветовой скоростью, и перестать расти, однако светятся, а значит кушают и растут 8-)
Конечно, учёным виднее через кончик пера, но мне ближе представление, что все виды энергии, в т. ч. и механической, при поглощении материи чёрной дырой преобразуются в электромагнитную и излучаются, а бедной чёрной дыре остаётся только масса и заряд, впрочем последнему и взяться неоткуда, материя в больших количествах всегда нейтральна.

5
Незнайка144 · 07-03-2014

А как измеряют массу черной дыры?

6
RUSspace133 · 07-03-2014

Масса ч. д. измеряется вроде как по гравитационному взаимодействию с близнаходящимися телами.

7
elena192 · 07-03-2014

Если при слиянии и столкновении образуется стабильный диск,то следует предположить,что у него вращение в одну сторону.Когда,разогнанное вещество,падает на чд,всё время с одного направления,то следует предположить,что вращение чд усиливается за счёт передачи кинетической энергии.Возможно,что и,не усиливается,а,сохраняется скорость вращения чд.А,в случае,случайных захватов вещества,с разных направлений,может быть торможение,за счёт той же передачи кинетической энергии.Поэтому скорость вращения у этих чд,может быть меньше.Ну,а,по поводу невращающихся.Может они наоборот вращаются ,со сверхсветовой скоростью,поэтому кажется,что они не движутся.То есть,на такую дыру кинетическая энергия может и не подействовать.Она,чд, даже может отталкивать вещество,т.е. отбрасывать.Вероятно,что такая чд,может перейти в первые два вида,если порция вещества окажется мощной.Или,как в описанном мною случае с нейтронной звездой,когда звезда во вращении зацепляется за астероид.Я так думаю.

8
elena192 · 07-03-2014

Не обновила страницу,пока писала,и мой коммент оказался в самом конце,хотя должен был стоять после коммента Новичка.

9
elena192 · 07-03-2014

Leonid3,по поводу вращения.Так может всё-таки,не разгоняет,а,сохраняет скорость,как я написала,стабильное поступление вещества.

10
pashgun140 · 07-03-2014

Вот объясните мне тупому, как черная дыра может вращаться?
Для вращения нужно изменение точки в пространстве, но внутри нет времени, все настолько замедляется, что соответственно никакого движения быть не может. Если развить мысль, то она не может ни увеличиваться, ни уменьшаться - этакий статичный объект пространства

11
pashgun140 · 07-03-2014

То есть гипотетический наблюдатель внутри горизонта может заметить, но для внешнего наблюдателя, таких как нас это должно растянуться на бесконечное время

12
Незнайка144 · 07-03-2014

pashgun, у меня тоже возникало сомнение, что дыра может вращаться, но я побоялся задать вопрос. Спасибо, что выручил

13
Leonid3190 · 07-03-2014

elena, если "сохраняет" скорость, значит без падения вещества скорость замедляется, единственная сила для замедления в космосе, где нет трения в привычном смысле -- приливная, как Солнце остановило Меркурий, или Земля -- Луну и Луна через десяток миллиардов лет сможет отановить Землю :-) но я не представляю как может действовать приливная сила на чёрную дыру, к тому же сверхмассивные чёрные дыры, о которых идёт речь, всегда находятся в центре масс галактик и приливные силы здесь уравновешиваются, их почти нет, т. е. нет и замедления, о котором Вы говорите.

14
pashgun140 · 07-03-2014

Незнайка, с таким ником нет запрещенных вопросов :))
На самом деле давно интересен этот вопрос, просто случая задать не было. Читал даже что процесс образования ЧД должен затянуться на бесконечность, но мы их как то наблюдаем! Я понимаю, что должены действовать фундаментальные законы - закон сохранения количества движения в том числе, но физика как то решает этот парадокс?

15
Гришин_С_Г158 · 07-03-2014

Скорость вращения определяется изменением величины угла
в единицу времени. При чём здесь скорость света?

16
789456147 · 07-03-2014

Даже электрон вращается в 100 раз медленне, а тут черная дыра с массой 100 тыс масс солнца, у них крыша поехала , пусть луше читают теорию относительности, если электрон разогнать близко скорости то у него масса будет как у черной дыры

17
Dafh130 · 09-03-2014

789456 Чёрные дыры имеют разную массу , в зависимости от эволюции . Если она формировалась бы из электрона , то у неё била бы и масса электрона на момент формирования .

18
vorlama129 · 14-04-2014

Я недавно зарегистрирован специально что бы поменять Ваше представление о космосе, которое очень далеко от правды. Черные дыры используют для перемещения в пределах вселенной.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!