У Чумацькому Шляху виявили кілька чорних дір з “відлунням”

Інформація і є темною матерією Всесвіту - дослідник

Відлуння світла, яке відбивається від густих хмар матеріалу навколо активних чорних дір, допомагає астрономам краще зрозуміти дивний простір-час у безпосередній близькості від цих екстремальних об’єктів.

У Чумацькому Шляху астрономи щойно ідентифікували вісім нових прикладів таких чорних дір. Раніше в нашій галактиці було ідентифіковано лише дві.

Наявність такого розширеного числа так близько до нашого земного дому дозволяє набагато ближче досліджувати ці дивовижні об’єкти з унікальним розумінням фізики чорних дір, які вони можуть запропонувати.

Вважається, що чорні діри зоряної маси, які утворилися в результаті колапсу масивного зоряного ядра, досить поширені в Чумацькому Шляху.

По галактиці дрейфує до мільярда таких об’єктів, але їх досить важко виявити. Це тому, що якщо вони не активні, чорні діри не випромінюють жодного світла, яке ми можемо зафіксувати. Вони практично невидимі.

Проте, коли чорні діри активні, це зовсім інша історія. Активна чорна діра – це та, яка заманила щось у своє гравітаційне павутиння і поступово пожирає жертву.

Матеріал утворює акреційний диск з пилу і газу, що кружляє навколо чорної діри і падає в неї, подібно до того, як вода циркулює і стікає в каналізацію. Шалені фрикційні та гравітаційні взаємодії генерують сильне тепло та світло, змушуючи область навколо чорної діри світитися.

У рідкісних чорних дірах ми також можемо спостерігати цікаве явище в дії. Іноді область усередині краю акреційного диска, найближча до активної надмасивної чорної дірки, яскраво спалахує – коли цей спалах світла досягає пилу, він відбивається назад – так народжується відлуння.

Під керівництвом астрофізика Цзіньї Вана з Массачусетського технологічного інституту група дослідників використала новий автоматизований інструмент під назвою «Машина реверберації», щоб переглянути всі архівні дані рентгенівської обсерваторії NASA NICER у пошуках контрольних ознак ехо-сигналів чорних дірок.

Цей пошук виявив вісім подвійних систем, що містять чорну дірку, з подвійною зіркою-компаньйоном, яка поступово пожирається чорною діркою.

“Ми бачимо нові ознаки реверберації у восьми джерелах”, – говорить Ван. “Чорні діри мають масу від п’яти до 15 мас Сонця, і всі вони знаходяться в подвійних системах з нормальними маломасивними зірками, подібними до Сонця”.

Хоча це рідкісні відлуння, вони можуть багато розповісти нам про навколишнє середовище навколо чорної діри. Світло може бути проаналізоване як від початкового викиду, так і від відлуння, щоб виміряти простір між чорною діркою та пилом, подібно до того, як кажан використовує ехолокацію для навігації у своєму просторі.

Відлуння чорних дір також можна використовувати для вивчення того, як змінюються корона чорної діри та акреційний диск у міру її «живлення».

Дослідження опубліковано у журналі The Astrophysical Journal.

Прокоментуйте: