Международная команда астрономов из университета в Саутгемптоне использовала современные камеры для создания высокоскоростной съемки системы черной дыры с таким уровнем детализации, которого никогда не было прежде. В процессе они обнаружили новые ключи к пониманию непосредственного окружения этих загадочных объектов. Ученые публикуют свои работы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Черные дыры могут питаться ближайшей звездой и создавать обширные аккреционные диски из материала. Сильная гравитация черной дыры и собственного магнитного поля материала диска может привести к быстрому изменению уровня излучения, образованного системой в целом.
Это излучение было обнаружено в видимом свете прибором HiPERCAM, установленном на Gran Telescopio Canarias (Большом Канарском телескопе) и в рентгеновских лучах обсерваторией NICER, установленной на борту Международной космической станции.
Исследуемая система черных дыр называется MAXI J1820 + 070 и была впервые обнаружена в начале 2018 года. Она находится всего в 10 000 световых лет от нас, в нашем Млечном Пути. MAXI J1820 + 070 имеет массу около 7 Солнц, а занимая область пространства меньше, чем площадь Лондона.
Исследовать эти системы обычно очень сложно, так как взаимное расстояние делают их слишком слабыми и слишком маленькими, чтобы их можно было увидеть, даже если использовать телескоп Горизонта Событий, который недавно сделал снимок черной дыры в центре галактики M87. Однако приборы HiPERCAM и NICER позволяют исследователям записывать «фильмы» с изменяющимся светом системы со скоростью более трехсот кадров в секунду, фиксируя сильные «потрескивание» и «вспышку» видимого и рентгеновского света.
Джон Пейс, аспирант из Университета Саутгемптона и Межуниверситетского центра астрономии и астрофизики в Индии, был ведущим автором исследования, представляющего эти результаты, а также монтажером, который создал фильм. Он объяснил работу следующим образом: «Фильм был сделан с использованием реальных данных, но замедлен до 1/10 фактической скорости, чтобы человеческий глаз мог различить самые быстрые вспышки. Мы можем видеть, как материал вокруг черной дыры настолько яркий, что затмевает звезду, которую он поглощает, а самые быстрые вспышки длятся всего несколько миллисекунд».
Исследователи также обнаружили, что провалы в уровнях рентгеновского излучения сопровождаются увеличением видимого света (и наоборот). И было обнаружено, что самые быстрые вспышки в видимом свете появляются через доли секунды после рентгеновских лучей.
Источник: https://phys.org/news/2019-10-violent-flaring-revealed-heart-black.html