|
Черные дыры похожи на Звезду смерти
|
|
|
|
Огромные черные дыры выбрасывают в космос мощные пучки частиц, а затем меняют направление, чтобы поразить новые цели. Это открытие, сделанное с помощью рентгеновской обсерватории НАСА "Чандра" и антенной системы VLBA (Very Long Baseline Array) Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда США (NSF), показывает, какое масштабное воздействие черные дыры могут оказывать на окружающую их галактику и за ее пределы. Команда астрономов изучила 16 сверхмассивных черных дыр в галактиках, окруженных горячим газом, обнаруженных в рентгеновских лучах аппаратом "Чандра". Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal. Используя радиоданные с VLBA, они изучили направления лучей — также известных как струи — частиц, испускаемых черными дырами на расстоянии нескольких световых лет от них. Это дает ученым представление о том, куда в данный момент направлен каждый луч, если смотреть с Земли. Каждая черная дыра испускает два луча в противоположных направлениях.
|
|
|
|
Затем команда использовала данные телескопа "Чандра" для изучения пар полостей, или пузырьков, в горячем газе, которые были созданы в прошлом лучами, выталкивающими газ наружу. Расположение больших внешних полостей указывает направление, в котором эти лучи были направлены миллионы лет назад. Затем исследователи сравнили направления радиолучов с направлениями пар резонаторов. "Мы обнаружили, что около трети лучей теперь направлены в совершенно других направлениях, чем раньше", - сказал Франческо Убертоси (Francesco Ubertosi) из Болонского университета в Италии, который руководил исследованием. - Эти черные дыры в "Звезде смерти" вращаются и нацеливаются на новые цели, как вымышленная космическая станция в "Звездных войнах". Рентгеновские и радиоданные показывают, что в некоторых случаях лучи могут менять направление почти на 90 градусов, а также в течение периода времени от одного миллиона до нескольких десятков миллионов лет.
|
|
|
"Учитывая, что этим черным дырам, вероятно, более 10 миллиардов лет", - сказал соавтор Геррит Шелленбергер из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института (CfA). "Мы считаем, что значительное изменение направления за несколько миллионов лет происходит быстро. Изменение направления лучей гигантской черной дыры примерно за миллион лет аналогично изменению направления движения нового линкора за несколько минут". Ученые полагают, что лучи, исходящие от черных дыр и образуемых ими полостей, играют важную роль в формировании большого количества звезд в их галактиках. Лучи насыщают энергией горячий газ в галактике и вокруг нее, не давая ему остыть настолько, чтобы образовалось огромное количество новых звезд. Если лучи сильно изменят направление, они могут замедлить звездообразование в гораздо больших областях галактики. "Эти галактики слишком далеки, чтобы сказать, повреждают ли лучи от черных дыр Звезды Смерти звезды Смерти и их планеты, но мы уверены, что они в первую очередь препятствуют образованию многих звезд и планет", - сказал соавтор Эван О'Салливан, также из CfA.
|
|
|
|
Один из самых больших открытых вопросов заключается в том, как эти лучи от черных дыр поворачиваются таким образом. Считается, что направление лучей от каждой из этих гигантских черных дыр, которые, вероятно, вращаются, совпадает с осью вращения черной дыры, что означает, что лучи направлены вдоль линии, соединяющей полюса. Важным источником энергии для этих лучей, вероятно, является вещество в диске, вращающемся вокруг черной дыры и падающем внутрь. Считается, что этот процесс заставляет лучи располагаться перпендикулярно диску. Если материал упадет на черную дыру под другим углом, который не параллелен диску, это может повлиять на направление оси вращения черной дыры. "Возможно, что вещество, быстро падающее к черным дырам под другим углом в течение достаточно длительного времени, сместит оси их вращения в другом направлении, - сказал соавтор Ян Вртилек, также из CfA, - в результате чего лучи будут направлены в другом направлении".
|
|
|
|
Команда также рассмотрела альтернативные объяснения несоответствия между направлениями радиолучов и полостями. Одна из версий заключается в том, что газ плещется в скоплении, как вино в бокале, которое вращают по кругу. Такое смещение может быть вызвано столкновениями между двумя скоплениями галактик, которые могут перемещать полости. Однако исследователи обнаружили признаки смещения как в выровненных, так и в смещенных скоплениях, что опровергает возможность того, что смещение приводит к перемещению полостей на большие расстояния.
|
|
|
|
Источник
|
