Матерія падає в чорну діру, зафіксована на швидкості світла на 30 відсотків

Матерія падає в чорну діру, зафіксована на швидкості світла на 30 відсотків

Королівське астрономічне товариство повідомило, що перший в історії виявлення речовини падає прямо в чорну діру на 30 відсотків від швидкості світла, ввічливості супермасивної чорної діри, розташованої в галактиці PG211 + 143. Знахідка розповідає нам щось про те, як газ втягується в стінку чорної діри - і процес складніший, ніж ви думаєте.

Якщо ви читаєте цей сайт в першу чергу, ви, мабуть, зрозуміли, як працюють чорні діри. Вони такі щільні, ніщо, навіть не світло, може втекти від них. Але ми можемо бачити світло з газу, коли воно занурюється у бік чорної діри, а великі концентрації газу та пилу навколо чорної діри відомі як акреційний диск. Акрементні диски, однак, є не просто пасивними колекціями матеріалу, що прямують до маленької чорної точки. Вони орбіти, і на люті швидкості. Такі диски також не обов'язково чітко вирівняні з їхніми чорними дірами. Взаємодія між смугами матеріалу може призвести до різних кільцях, що рухаються з різною швидкістю.

Зображення К. Паундса та співавт. / Університет Лестера
Зображення К. Паундса та співавт. / Університет Лестера

Спостерігачам Королівського астрономічного товариства вдалося захопити ці композиції - це складна взаємодія газів, яка залишила частину матеріалу, що падає прямо в чорну діру, і дозволяє їм виміряти її швидкість. І ця швидкість була феноменальною. З РАН:

Дослідники виявили, що спектри сильно чергували, показуючи, що спостережувана речовина падає в чорну діру при величезній швидкості 30 відсотків швидкості світла або близько 100 тисяч кілометрів на секунду. Газ практично не обертається навколо отвору і виявляється в надзвичайно близькій до неї в астрономічних умовах, на відстані лише в 20 разів від величини дірки (її горизонту події, межі регіону, де втеча більше неможливо).

Професор Кен Пангс з Університету Лестера керував цим зусиллям і використовував рентгенівську обсерваторію ESA XMM-Newton для прийому показань з чорної діри.

"Галактика, яку ми спостерігали з XMM-Ньютоном, має 40 мільйонів сонячної масової чорної діри, яка дуже яскрава і, очевидно, добре годується. Дійсно, близько 15 років тому ми виявили потужний вітер, який вказує на те, що діра перестала годуватися ", - сказав пан Фунд. "Незважаючи на те, що такі вітри знаходяться в багатьох активних галактиках, PG1211 + 143 тепер дало ще одне" перше ", коли виявлення речовини занурюється безпосередньо в саму дірку. Близько одного дня ми мали змогу стежити за групою речовини розміру Землі приблизно на день, коли вона була потягнута до чорної діри, прискорюючи до третини швидкості світла, перш ніж її проковтнули отвір ».

Ця хаотична схема акреції може пояснити, наскільки надмасивні чорні дірки ростуть як такі колосальні розміри, зокрема над чорними дірами в ранній Всесвіті. Складна взаємодія між газами в аккреційному диску означає, що більше матеріалу можна пожирати чорною дірою за певний проміжок часу. Матеріал, що падає прямо вниз до чорної діри, пожирається набагато швидше, ніж матеріал, що крутить при жорсткому обертанні.

Читати далі

Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті
Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті

Цей нещодавно помічений об'єкт є найстарішим відомим квазаром у Всесвіті, із надмасивною чорною дірою віком понад 13 мільярдів років. Насправді він настільки старий і величезний, що вчені не знають, як саме він міг сформуватися.

Перша коли-небудь виявлена ​​чорна діра могла бути ще більшою
Перша коли-небудь виявлена ​​чорна діра могла бути ще більшою

Вчені шукали чорні діри з тих пір, як загальна теорія відносності передбачала, що такий об’єкт може існувати. Cygnus X-1 увійшов в історію в 1964 році як перший, ймовірно, кандидат чорної діри. Протягом багатьох років астрономи повторно відвідували Лебідь, і новий аналіз показує, що перша чорна діра, помічена людством, може бути більшою та віддаленою, ніж вважалося.

Астрономи знаходять надмасивну чорну діру, яка блукає навколо далекої галактики
Астрономи знаходять надмасивну чорну діру, яка блукає навколо далекої галактики

Чи може супермасивна чорна діра мандрують? Це щось астрономи було цікаво протягом багатьох років, а нове навчання від Гарвардського та Смітсонівського центру астрофізики прибула до відповіді: Так.

Нове зображення супермасивної чорної діри показує закручені магнітні поля
Нове зображення супермасивної чорної діри показує закручені магнітні поля

Телескоп горизонту події дав нам знаковий образ 2019 року чорної діри, перший коли-небудь вироблений. Тепер команда провела нові спостереження над магістральною чорною дірою в центрі галактики M87, виявляючи лінії магнітного поля навколо порожнечі.