Раскрыли новые особенности черных дыр
|
|
Черные дыры — самые загадочные объекты во Вселенной, черты которых звучат так, будто они взяты прямо из научно-фантастического фильма. Например, черные дыры звездной массы с массой примерно в 10 солнц обнаруживают свое существование, поедая материалы своих звезд-компаньонов. А в некоторых случаях сверхмассивные черные дыры скапливаются в центре некоторых галактик, образуя яркие компактные области, известные как квазары, с массой, равной миллионам или миллиардам масс нашего Солнца. Подмножество аккрецирующих черных дыр звездной массы, которые могут запускать струи сильно намагниченной плазмы, называются микроквазарами. Международная группа ученых, в которую входит астрофизик UNLV Бинг Чжан, сообщает в журнале Nature о специальной кампании по наблюдению за галактическим микроквазаром, получившим название GRS 1915+105. Команда обнаружила особенности системы микроквазаров, которые никогда раньше не наблюдались.
|
|
Используя массивный сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) в Китае, астрономы впервые обнаружили сигнал квазипериодических колебаний (QPO) в радиодиапазоне от любых систем микроквазаров. QPO — это явление, которое астрономы используют, чтобы понять, как функционируют звездные системы, такие как черные дыры. Хотя QPO наблюдались в рентгеновских лучах микроквазаров, их присутствие вне этого контекста — как часть радиоизлучения системы — уникально. «Специфический сигнал QPO имеет приблизительный период 0,2 секунды или частоту около 5 герц», — сказал Вэй Ван, профессор китайского Уханьского университета, возглавлявший группу, сделавшую открытие. «Такой сигнал не всегда существует и проявляется только в особых физических условиях. Нашей команде посчастливилось поймать сигнал дважды — в январе 2021 года и июне 2022 года соответственно». По словам Чжана из UNLV, директора Центра астрофизики в Неваде и одного из авторов исследования, эта уникальная особенность может стать первым свидетельством активности «джета», запущенного галактической черной дырой звездной массы.
|
|
При определенных условиях некоторые двойные системы черных дыр запускают струю — смесь параллельных лучей заряженной материи и магнитного поля, которая движется со скоростью, приближающейся к скорости света. «При аккреции систем черных дыр рентгеновские лучи обычно исследуют аккреционный диск вокруг черной дыры, в то время как радиоизлучение обычно исследует струю, выпущенную из диска и черной дыры», — сказал Чжан. «Подробный механизм, вызывающий временную модуляцию в релятивистской струе, не идентифицирован, но одним из вероятных механизмов может быть то, что струя лежит в основе прецессии, что означает, что направление струи регулярно указывает на разные направления и возвращается к исходному направлению примерно каждые 0,2 секунды. секунды». Чжан сказал, что несоосность между осью вращения черной дыры и ее аккреционным диском (чрезвычайно горячие, яркие вращающиеся газы, окружающие черную дыру) может вызвать этот эффект, который является естественным следствием увлечения пространства-времени вблизи быстро вращающейся черной дыры. . «Однако существуют и другие возможности, и продолжающиеся наблюдения за этим и другими источниками галактических микроквазаров дадут больше подсказок для понимания этих загадочных сигналов QPO», — сказал Чжан.
|
|
Источник
|