Астрономы наблюдают мерцание черной дыры в нашей собственной галактике

Астрономы наблюдают мерцание черной дыры в нашей собственной галактике

Черная дыра, мерцающая в галактике Млечный путь, была запечатлена в беспрецедентных деталях с помощью новой техники с высокой частотой кадров, которая помогает нам понять дикую динамику этих самых загадочных объектов.

Черная дыра, названная MAXI J1820 + 070, обнаружена в 2018 году, примерно в 7 раз больше массы Солнца и всего в 10 000 световых лет от Земли.

Обычно черные дыры — особенно маленькие, спокойные черные дыры — очень плохо различимы. Стрелец A*, сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, относительно тиха, но обнаружить ее легко, потому что мы можем отслеживать орбиты движущихся вокруг нее объектов.

Но Стрелец A* в 4 миллиона раз превышает массу Солнца и, следовательно, действует как центр массивной системы. Черная дыра, в 7 раз превышающая массу Солнца, вряд ли будет иметь столько же объектов на своей орбите. Однако многие звезды находятся в двойных системах с другими звездами — и такие черные дыры могут поглощать материал, забирая его со своих спутников.

Это то, что, как считают астрономы, происходит с MAXI J1820 + 070. Когда черная дыра лишает материи свою звезду, материал образует аккреционный диск вокруг черной дыры, где фрикционные, магнитные и гравитационные силы сжимают ее и создают невероятное тепло.

В свою очередь, это создает мерцающее электромагнитное излучение, и это то, что исследователи фиксировали с частотой более 300 кадров в секунду в оптическом свете с использованием прибора HiPERCAM на Гран-Телескопио-Канария и в рентгеновских лучах обсерваторией NICER НАСА на Международной Космической Станции.

«Видео было создано с использованием реальных данных, но замедлено до 1/10 фактической скорости, чтобы человеческий глаз мог распознать самые быстрые вспышки», — сказал астроном Джон Пейс из Университета Саутгемптона и Межуниверситетского центра Астрономия и Астрофизика.

«Мы можем видеть, что материя вокруг черной дыры настолько яркая, она затмевает звезду, которую пожирает черная дыра, и самые быстрые мерцания длятся всего несколько миллисекунд — это результат поглощения сотен Солнц и более, испускаемых в мгновение ока».

Такой подход означал, что команда могла одновременно отслеживать оба типа излучения, причем рост одного сопровождался ростом другого.

Но, что интересно, был промежуток времени: оптическим световым вспышкам предшествовали доли секунды, прежде чем возникали рентгеновские вспышки — сигнал, который, по словам исследователей, указывает на наличие плазмы, сильно ионизированного и электропроводящего состояния вещества.

Исследование было опубликовано в Ежемесячных Уведомлениях Королевского Астрономического Общества.

Источники: Фото: Credit ©John Paice

logo