Сигналы сердцебиения черной дыры, наблюдаемые в 2007 и 2018 годах. Фото: Dr Chichuan Jin, of the National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences and NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Первое подтвержденное сердцебиение сверхмассивной черной дыры все еще становится сильным спустя более десяти лет после первого наблюдения.
Рентгеновские спутниковые наблюдения обнаружили повторные удары после того, как наше Солнце блокировало его сигнал в течение ряда лет.
Астрономы говорят, что это самое долгоживущее сердцебиение, когда-либо виденное в черной дыре, и говорит нам больше о размере и структуре вблизи горизонта событий - пространства вокруг черной дыры, из которого ничто, включая свет, не может вырваться.
Исследование, проведенное Национальной астрономической обсерваторией, Китайской академией наук, Китай, и Университетом Дарема, Великобритания, публикуется в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».
Модель для квазипериодических колебаний (QPO) («сердцебиение») где внутренняя часть аккреционного диска колеблется по размеру и форме, показанная в виде поперечного сечения в плоскости диска. Видео: Dr. Chichuan Jin of the National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences
Сердцебиение черной дыры было впервые обнаружено в 2007 году в центре галактики RE J1034 + 396, которая находится примерно в 600 миллионах световых лет от Земли.
Сигнал от этого галактического гиганта повторялся каждый час, и такое поведение было замечено на нескольких снимках, сделанных до того, как спутниковые наблюдения были заблокированы нашим Солнцем в 2011 году.
В 2018 году рентгеновский спутник Европейского космического агентства XMM-Newton смог наконец-то повторно наблюдать черную дыру, и, к изумлению ученых, все еще можно было наблюдать такое же повторное сердцебиение.
Материя, падающая на сверхмассивную черную дыру, когда она питается от аккреционного диска окружающего ее материала, высвобождает огромное количество энергии из сравнительно крошечной области пространства, но это редко рассматривается как специфический повторяемый паттерн, такой как сердцебиение.
Время между ударами может сказать нам о размере и структуре материи вблизи горизонта событий черной дыры.
Колеблющаяся область находится близко к черной дыре, поэтому пути прохождения света должны изгибаться под действием сильной гравитации, меняя ее внешний вид в зависимости от наклона. Эта анимация показывает, как будет выглядеть эта область, включая изгиб света при просмотре по краям и по горизонтали. Видео: Dr. Frederic Vincent, Observatoire de Paris, France
Профессор Крис Дон, в Центре внегалактической астрономии Даремского университета, совместно с коллегой профессором Мартином Уордом, председателем кафедры астрономии Темпл Шевалье, сотрудничал в исследованиях.
Профессор Донес сказал: «Основная идея того, как формируется это сердцебиение, заключается в том, что внутренние части аккреционного диска расширяются и сжимаются. Единственная известная нам другая система, которая, похоже, делает то же самое, - это черная дыра звездной массы в нашем Млечном Пути, которая в 100 000 раз меньше и поглощает двойную звездную систему. Это показывает нам, что простые вычисления с массой черной дыры работают даже для самых редких типов поведения».
Ведущий автор, доктор Чичуань Цзинь из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая, сказал: «Это удивительное сердцебиение! Это доказывает, что такие сигналы, возникающие из сверхмассивной черной дыры, могут быть очень сильными и постоянными. Это также предоставляет ученым наилучшую возможность для дальнейшего изучения природы и происхождения этого сигнала сердцебиения».
Следующий шаг в исследовании - провести всесторонний анализ этого интригующего сигнала и сравнить его с поведением черных дыр звездной массы в нашем Млечном Пути.
Понравилась статья? Расскажи друзьям!
