|
Черные дыры разгоняют вещество до световых скоростей
|
|
|
|
Международная группа астрономов под руководством SRON наблюдала внезапный выброс вещества вблизи сверхмассивной черной дыры NGC 3783 со скоростью, достигающей 20% скорости света. Во время 10-дневного наблюдения, в основном с помощью космического телескопа XRISM, исследователи стали свидетелями его формирования и ускорения. Ученые часто обнаруживают, что эти вспышки вызваны сильным излучением, но на этот раз наиболее вероятной причиной является внезапное изменение магнитного поля, подобное вспышкам на Солнце, которые вызывают солнечные вспышки.
|
|
|
|
Хотя известно, что сверхмассивные черные дыры мерцают в рентгеновских лучах, астрономы впервые отчетливо увидели высокоскоростной выброс, ускоряющийся во время рентгеновской вспышки. Это было обнаружено в ходе самого продолжительного непрерывного наблюдения, проведенного XRISM на сегодняшний день. В течение этого 10-дневного периода ученые наблюдали изменения яркости рентгеновского излучения, особенно в более мягком рентгеновском диапазоне. Эти изменения, включая вспышку, которая продолжалась три дня, не являются чем-то необычным для сверхмассивных черных дыр.
|
|
|
|
Однако уникальность этого выброса заключается в одновременном выбросе газа из аккреционного диска черной дыры — вращающегося диска вещества, вращающегося вокруг черной дыры. Этот газ выбрасывался с невероятно высокой скоростью, достигавшей 60 000 километров в секунду, или 20% скорости света.
|
|
|
|
|
|
|
Взгляд в сердце сверхмассивной черной дыры
|
|
|
|
Газ, по-видимому, поступал из области, находящейся на расстоянии, примерно в 50 раз превышающем размер черной дыры. В этой турбулентной области гравитационные и магнитные силы взаимодействуют экстремальным образом. Авторы полагают, что выброс был вызван процессом, называемым магнитным пересоединением — внезапной реконфигурацией магнитных полей, которая высвобождает огромное количество энергии.
|
|
|
|
"Это уникальная возможность изучить механизм запуска сверхбыстрых потоков", - говорит Лийи Гу, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics. "Полученные данные свидетельствуют о том, что ускорение оттока обусловлено магнитными силами, подобными выбросам корональной массы Солнца".
|
|
|
|
Корональный выброс массы происходит, когда большие сгустки горячей солнечной плазмы выбрасываются в космос. Сверхмассивная черная дыра может делать то же самое, только эти извержения в десять миллиардов раз мощнее, по сравнению с чем-либо, что мы когда-либо видели на нашем солнце. Гу и его коллеги предполагают, что наблюдаемая черная дыра, как и ее солнечный аналог, подпитывается внезапными всплесками магнитной энергии. Это противоречит общепринятым теориям, предполагающим, что черные дыры выбрасывают вещество за счет интенсивного излучения или высокой температуры.
|
|
Почему это важно
|
|
|
|
Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на то, как черные дыры не только притягивают материю, но и при определенных условиях выбрасывают ее обратно в космос. Этот процесс, известный как обратная связь, может играть ключевую роль в том, как галактики растут и изменяются с течением времени, влияя на звезды и газ вокруг черной дыры и помогая формировать Вселенную, которую мы видим сегодня.
|
|
|
|
Это открытие подчеркивает важность международного сотрудничества между космическими агентствами и исследовательскими институтами. Семь космических миссий одновременно наблюдали за одной и той же целью: кампанию возглавлял XRISM при поддержке XMM-Newton, NuSTAR, Hubble, Chandra, Swift и NICER.
|
|
|
|
Источник
|
