|
Вокруг черных дыр существуют области погружения
|
|
|
|
Международная команда исследователей из Оксфордского университета доказала, что Эйнштейн был прав в отношении ключевого предсказания, касающегося черных дыр. Используя рентгеновские данные для проверки теории гравитации Эйнштейна, их исследование дает первое наблюдательное доказательство того, что вокруг черных дыр существует "область погружения": область, где материя перестает вращаться вокруг дыры и вместо этого падает прямо внутрь. Кроме того, команда обнаружила, что в этом регионе действуют одни из самых сильных гравитационных сил, которые когда-либо были обнаружены в галактике. Результаты были опубликованы в Monthly Notices Королевского астрономического общества. Новые результаты являются частью широкомасштабного исследования выдающихся загадок, связанных с черными дырами, проведенного астрофизиками из физического факультета Оксфордского университета. Это исследование было сосредоточено на небольших черных дырах, расположенных относительно близко к Земле, с использованием рентгеновских данных, собранных с помощью космических телескопов NuSTAR (массив ядерных спектроскопических телескопов НАСА) и Neutron star Interior Composition Explorer (NICER). Позже в этом году вторая оксфордская команда надеется приблизиться к записи первых видеороликов о более крупных и удаленных черных дырах в рамках европейской инициативы.
|
|
|
|
В отличие от теории тяготения Ньютона, теория Эйнштейна утверждает, что частицы, находящиеся достаточно близко к черной дыре, не могут безопасно перемещаться по круговым орбитам. Вместо этого они быстро "устремляются" к черной дыре со скоростью, близкой к скорости света. Оксфордское исследование впервые подробно оценило эту область, используя рентгеновские данные, чтобы лучше понять силу, создаваемую черными дырами. "Это первый взгляд на то, как плазма, отделившаяся от внешнего края звезды, в конечном итоге попадает в центр черной дыры - процесс, происходящий в системе, удаленной от нас на расстояние около десяти тысяч световых лет", - сказал доктор Эндрю Маммери из Оксфордского университета, который руководил исследованием. "Что действительно интересно, так это то, что в галактике много черных дыр, и теперь у нас есть новая мощная методика их использования для изучения самых сильных известных гравитационных полей".
|
|
|
"Теория Эйнштейна предсказывала, что это последнее падение будет иметь место, но мы впервые смогли продемонстрировать, что это происходит", - продолжил доктор Маммери. "Представьте, что это река, превращающаяся в водопад — до сих пор мы наблюдали за рекой. Это наш первый вид на водопад." "Мы считаем, что это представляет собой захватывающее новое открытие в изучении черных дыр, позволяющее нам исследовать эту конечную область вокруг них. Только тогда мы сможем полностью понять силу притяжения", - добавил Маммери. "Этот последний выброс плазмы происходит на самом краю черной дыры и показывает, что материя реагирует на гравитацию в максимально возможной форме". Астрофизики уже некоторое время пытаются понять, что происходит вблизи поверхности черной дыры, и делают это, изучая диски вещества, вращающиеся вокруг них. Существует конечная область пространства-времени, известная как область погружения, где невозможно остановить окончательное погружение в черную дыру, и окружающая жидкость фактически обречена. На протяжении многих десятилетий между астрофизиками ведутся споры о том, можно ли обнаружить так называемую погружающуюся область.
|
|
|
|
Оксфордская команда потратила последние пару лет на разработку моделей для него и в только что опубликованном исследовании демонстрирует его первое подтвержденное обнаружение с помощью рентгеновских телескопов и данных с Международной космической станции. В то время как это исследование сосредоточено на небольших черных дырах, расположенных ближе к Земле, вторая исследовательская группа из физического факультета Оксфордского университета является частью европейской инициативы по созданию нового телескопа Africa Millimetre Telescope, который значительно расширил бы наши возможности по получению прямых изображений черных дыр. Уже получено финансирование в размере более 10 миллионов евро, часть из которых пойдет на получение нескольких первых докторских степеней по астрофизике для Университета Намибии, работающего в тесном сотрудничестве с командой Оксфордского физического университета. Ожидается, что новый телескоп впервые позволит наблюдать и снимать на видео крупные черные дыры в центре нашей галактики, а также далеко за ее пределами. Как и в случае с маленькими черными дырами, ожидается, что большие черные дыры будут иметь так называемый "горизонт событий", притягивающий вещество из космоса к своему центру по спирали по мере вращения черной дыры. Они представляют собой почти невообразимые источники энергии, и команда надеется впервые увидеть — и заснять на видео — их вращение.
|
|
|
|
Источник
|
