Черные дыры – настолько плотные космические объекты, что даже свет не может вырваться из гравитационной хватки. Это невидимые формирования, не показывающиеся в видимом свете. Но изобретательность исследователей все-таки позволяет их наблюдать.
Недавно ученым удалось создать карту контуров сверхмассивного вихря в галактике IRAS 13224-3809. Она находится на территории созвездия Центавр при удаленности от нас на 1 млрд. световых лет. Для обзора использовали самые длинные наблюдения за аккрецирующей черной дырой от рентгеновской обсерватории XMM-Newton.
Что за «аккреция»? По мере всасывания черной дырой материи из пространства, она разгоняется до таких высоких скоростей, что материал нагревается до миллиона градусов (и выше). Этот раскаленный вихрь формирует излучение, фиксируемое космическими телескопами: рентгеновские лучи сталкиваются и отражаются от газовых частиц возле водоворота.
Эти сигналы указывают на форму сверхмассивных черных дыр, позволяя наметить геометрию области и состояние скоплений вещества. Данные получили в течение 23 дней обзора космическим телескопом в период 2011-2016-х гг.
При этом удалось найти нечто неожиданное. Корона черной дыры (область раскаленных электронов над аккреционным диском) резко вспыхнула, из-за чего ее яркость изменилась в 50 раз за несколько часов. Таким образом, световое эхо позволило зафиксировать колебания короны, а также уточнить массу и скорость вращения черной дыры.
Исследователи планируют использовать этот метод для изучения и картирования физики сверхмассивных черных дыр в других галактиках. По крайней мере, есть сотни таких объектов, которые оказываются в поле зрения телескопа XMM-Newton. Выходит, вращающиеся вихри позволят прийти к удивительным открытиям в будущем.
Источник: https://www.sciencealert.com/astronomers-have-mapped-the-edges-of-a-dynamic-black-hole-using-echoes-of-light?perpetual=yes&limitstart=1
Автор: Юлия Сабурова