|
Безумное поглощение материи черной дырой
|
|
|
|
Черные дыры часто изображаются как космические обжоры, поглощающие все, что к ним приближается. Но новые наблюдения за впечатляющей вспышкой черной дыры, проведенные доктором Ноэлем Кастро Сегурой, научным сотрудником Уорикского университета, предполагают, что реальность гораздо сложнее.
|
|
|
|
Используя Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории, астрономы проследили за недавно обнаруженной системой черных дыр Swift J1727.8-1613 во время впечатляющего извержения в 2023 году. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
|
|
|
|
Астрономы обнаружили, что, поглощая газ из близлежащей звезды, черная дыра одновременно выбрасывала часть этого материала обратно в космос в виде струй и ветров. Важно отметить, что массивные выбросы происходят, когда черные дыры очень слабые, с активностью намного ниже, чем считалось ранее, — это означает, что черные дыры могут вести себя не как бездонные пропасти, а скорее как мощные космические пищеварительные системы.
|
|
|
|
«Люди часто представляют себе черные дыры, просто поглощающие все вокруг», — сказал ведущий автор исследования доктор Ноэль Кастро Сегура, научный сотрудник Уорикского университета. «То, что мы видим, — это гораздо более сложный процесс. Материя падает внутрь, система ее перерабатывает, и удивительно большое количество снова выбрасывается».
|
|
|
|
|
|
|
Исследование предоставляет одну из самых подробных оптических записей вспышки черной дыры, позволяя исследователям наблюдать за тем, как система менялась со временем, а не полагаться на несколько наблюдений. Вместо того чтобы наблюдать за черной дырой, питающейся от звезды, в виде одной фотографии, исследователи собирали данные на протяжении всех изменений ее состояния.
|
|
|
|
Звезда Swift J1727.8-1613 была обнаружена в результате внезапной вспышки в 2023 году, быстро превратившись в один из самых ярких источников рентгеновского излучения на небе. Система состоит из черной дыры, притягивающей газ от близлежащей звезды, создавая вокруг себя вращающийся диск из перегретого вещества. Во время вспышки астрономы получили возможность наблюдать за этим процессом «поглощения» в реальном времени, поскольку подобные события редко наблюдались с такой детализацией.
|
|
Джеты, ветры и затухающая система
|
|
|
|
Одним из самых интригующих результатов исследования стало то, что по мере того, как черная дыра выбрасывала мощный джет, диск, питающий ее, также претерпевал значительные изменения. Это дает редкую возможность увидеть связь между веществом, падающим к черной дыре, и веществом, выбрасываемым обратно в космос.
|
|
|
|
Возможно, самым удивительным результатом стало то, что после того, как «пищевая лихорадка» черной дыры в значительной степени утихла. Даже когда активность Swift J1727 снизилась примерно до одной сотой от пиковой, исследователи обнаружили свидетельства того, что плотный газ всё ещё выбрасывался из системы.
|
|
|
|
Это открытие предполагает, что чёрные дыры могут продолжать генерировать мощные выбросы ещё долго после того, как их самая яркая активность закончилась. Фактически, количество выбрасываемого вещества может быть сопоставимо с количеством, в конечном итоге потреблённым самой чёрной дырой.
|
|
|
|
Размышляя о процессе «переваривания» чёрных дыр, Сегура продолжил: «Если чёрные дыры могут продолжать сбрасывать вещество даже после своих самых мощных вспышек, это означает, что они могут быть гораздо менее эффективными «пожирателями», чем мы предполагали ранее. Значительная часть «пища» может вообще никогда не достичь чёрной дыры, что меняет наше понимание эволюции двойных звёзд в галактиках».
|
|
Финал может быть таким же интенсивным.
|
|
|
|
Наблюдения дополняют растущие доказательства того, что чёрные дыры — это не просто космические «пожиратели». Вместо этого они, по-видимому, являются динамическими системами, которые одновременно потребляют и перераспределяют материю — поглощая вещество, перерабатывая его и возвращая значительную его часть в космос через струи и ветры.
|
|
|
|
Комментируя исследование, Кайл Соломонс, докторант Кейптаунского университета, сказал: «Обычно нас привлекают впечатляющие вспышки, когда начинается вспышка черной дыры, но наши наблюдения показывают, что финал может быть не менее интенсивным. Даже когда рентгеновское излучение системы упало до доли от пикового значения, оно все еще обладало достаточной мощностью, чтобы вызвать мощный выброс газа».
|
|
|
|
В случае со Swift J1727.8-1613 астрономы смогли наблюдать весь этот цикл во время одной вспышки, получив одно из самых ясных на сегодняшний день представлений о том, как черные дыры питаются, реагируют и влияют на окружающую среду.
|
|
|
|
Источник
|
