RW Space

Астрономы, использующие космический телескоп «Хаббл» для своих наблюдений, неожиданно для себя обнаружили нечто такое, что никогда не наблюдалось ранее. Речь идет о тонком диске из материала, окружающего сверхмассивную черную дыру в сердце спиральной галактики NGC 3147, расположенной на расстоянии 130 миллионов световых лет от нас.

Присутствие диска черной дыры в такой активной галактике с низкой светимостью удивило астрономов. Черные дыры в некоторых типах галактик, таких как NGC 3147, считаются голодными, поскольку недостаточно гравитационно захваченного материала, чтобы регулярно питать их. Оказалось, что у данной галактики существует тонкий диск, окружающий голодную черную дыру, который имитирует гораздо большие диски, найденные в чрезвычайно активных галактиках.

Примечательно, что наличие диска из материала, окружающую черную дыру в этой галактике, дает уникальную возможность проверить теории относительности Альберта Эйнштейна. В соответствии с этими теориями диск настолько глубоко внедрен в интенсивное гравитационное поле черной дыры, что свет от газового диска изменяется, давая астрономам уникальный взгляд на динамические процессы вблизи черной дыры.

«Мы никогда не видели эффектов общей и специальной относительности в видимом свете с такой большой ясностью», — сказал член команды Марко Чиаберже из AURA для ESA, STScI и Университета Джона Хопкинса.

Материал диска был изучен с помощью «Хаббл». Выяснилось, что он вращался вокруг черной дыры со скоростью более 10% скорости света. При таких экстремальных скоростях газ с одной стороны светлеет (по направлению к Земле), но тускнеет в тот момент, когда он уходит от нашей планеты с другой. Этот эффект известен как релятивистское излучение.

Наблюдения «Хаббл» также показывают, что газ настолько глубоко погружен в гравитационную яму, что свет изо всех сил пытается вырваться, и поэтому кажется, что он растянут до более красных длин волн. При этом масса черной дыры примерно в 250 миллионов раз больше массы Солнца.

«Это интригующий взгляд на диск, расположенный очень близко к черной дыре, настолько близко, что скорости и интенсивность гравитационного воздействия влияют на то, как мы видим фотоны света», — объяснил автор исследования, Стефано Бьянки, из Университета. Студия Рома Тре в Италии.