Главная Новости Искаженный свет черной дыры - фото - Альтернативная Наука

Ученые впервые зафиксировали искаженный свет черной дыры

Магнитная и гравитационная среда вокруг черной дыры настолько экстремальна, что мы должны видеть, как свет огибает ее и отражается обратно по отношению к внешнему наблюдателю, предсказывает общая теория относительности Эйнштейна.

Астрофизики впервые увидели отраженный свет черной дыры

Недавно астрономы обнаружили такой отраженный свет в виде рентгеновских отголосков сверхмассивной черной дыры, находящейся на расстоянии 800 миллионов световых лет от нас, в галактике под названием I Zwicky 1 (I Zw 1). Таким образом подтверждены предсказание Эйнштейна и один из аспектов ОТО.

"Любой свет, который попадает в черную дыру, не выходит наружу, поэтому мы не видим ничего, что находится за ее пределами", - говорит астрофизик Дэн Уилкинс из Стэнфордского университета.

"Причина, по которой мы можем видеть рентгеновские отголоски, заключается в том, что черная дыра искривляет пространство, изгибает свет и закручивает магнитные поля вокруг себя".

В пространстве, непосредственно окружающем черную дыру, есть несколько компонентов. Горизонт событий - знаменитая "точка невозврата", где даже скорости света недостаточно для ускоренного бегства из гравитационной ловушки.

Активная черная дыра, подобная I Zw 1*, также имеет аккреционный диск. Это огромный сплюснутый диск пыли и газа, закручивающийся в объект, напоминающий сток воды.

Астрофизики подтвердили предсказание общей теорию относительности Эйнштейна

Подобные диски становятся невероятно горячими из-за трения и влияния магнитного поля - настолько горячими, что электроны вырываются из атомов, образуя намагниченную плазму.

Сразу за горизонтом событий активной черной дыры находится корона. Это область обжигающе горячих электронов, которые, как считается, питаются магнитным полем экстремального объекта.

Магнитное поле черной дыры извилисто, оно разрывается и снова генерируется. На Солнце аналогичный процесс приводит к мощным извержениям. В черной дыре корона действует как синхротрон, ускоряя электроны до таких высоких энергий, что они начинают светиться в рентгеновском диапазоне.

"Магнитное поле затягивается и приближается к черной дыре, нагревая все вокруг и производя высокоэнергетические электроны, которые затем производят рентгеновское излучение", - объясняет Уилкинс.

Как отражается свет от черной дыры

Некоторые рентгеновские фотоны облучают аккреционный диск и перерабатываются с помощью фотоэлектрического поглощения и флуоресценции, а затем снова излучаются - в то, что называется реверберационным эхом. Отраженное излучение можно использовать для картирования области, расположенной ближе всего к горизонту событий черной дыры.

Именно эту загадочную корону Уилкинс и его команда хотели изучить, когда приступили к исследованию I Zw 1*. Они провели наблюдения за галактикой в январе 2020 года с помощью двух рентгеновских обсерваторий, NUStar и XMM-Newton.

В результате они увидели ожидаемые рентгеновские вспышки, но затем обнаружили то, чего не ожидали — меньшие по мощности, но более поздние вспышки рентгеновского света в другой части спектра.

Уилкинс понял, что это отражения, траектории которых изгибаются вокруг массивного объекта под действием его невероятно сильного гравитационного поля.

"Я несколько лет строил теоретические предсказания того, как отголоски будут выглядеть для нас", - объяснил Уилкинс. - Я уже видел их в теории, которую разрабатывал, поэтому, когда я увидел их в наблюдениях телескопа, я смог понять связь".

Конечно, приятно еще раз подтвердить общую теорию относительности Эйнштейна, но открытие интересно по нескольким другим причинам.

Во-первых, мы узнали что-то новое о черных дырах. Темболее наблюдать за ними довольно сложно.

Во-вторых, аналитические методы хоть как-то начали совпадать с показателями приборов. Техника явно прогрессирует.

В-третьих, картина, которую мы получаем, становится более четкой.

Дата: 2021-07-29

Автор: Всеволод Гордиенко

Поделиться с друзьями: