Эта сверхмассивная черная дыра вращается медленнее, чем ожидалось, и мы не знаем, почему

Черные дыры. Раньше они были теоретическими, пока первый не был найден и подтвержден еще в конце 20 века. Теперь астрономы находят их повсюду. У нас даже есть прямые радиоизображения двух черных дыр: одной в М87 и Стрельца А* в центре нашей галактики.

Итак, что мы о них знаем? Много. Но есть еще кое-что, что нужно выяснить.

Группа астрономов, используя данные рентгеновской обсерватории Чандра, сделала поразительное открытие о сверхмассивной черной дыре в центре квазара, встроенной в отдаленное скопление галактик. То, что они обнаружили, дает ключ к пониманию происхождения и эволюции сверхмассивных черных дыр.

Двухфакторная идентификация черных дыр

Если вы собираетесь изучать черную дыру, особенно сверхмассивную, вам придется столкнуться с множеством проблем. Оказывается, в каждой большой галактике есть центральная черная дыра-монстр. Поэтому важно знать о них как можно больше. Эти космические гиганты обладают массой в миллионы или даже миллиарды солнечных.

У них сильное гравитационное притяжение, и ничто, даже свет, не может вырваться из их лап. Это влияет на нашу способность смотреть на них и близлежащие регионы.

Один момент пока не совсем ясен: как эти монстры формируются и развиваются?

Ответ частично лежит в две их характеристики. «Каждую черную дыру можно определить всего двумя числами: ее вращением и ее массой», — сказала Джулия Сиск-Рейнс из Института астрономии (IoA) Кембриджского университета в Великобритании, которая руководила новым исследованием сверхмассивной черной дыры. дыра находится примерно в 3,6 миллиарда лет от нас.

«Хотя это звучит довольно просто, вычисление этих значений для большинства черных дыр оказалось невероятно сложным.»

Рентгеновское излучение черной дыры

Измерить массы сложно, хотя есть способы сделать это. Измерение вращения — это настоящая проблема. Чтобы узнать больше о чудовищных черных дырах, Сиск-Рейнс и его коллеги использовали данные рентгеновской обсерватории Чандра.

Они изучили наблюдения за центральной сверхмассивной черной дырой квазара H1821+643 и, возможно, получили скорость ее вращения. . Он содержит в 30 миллиардов раз больше массы Солнца. (Для сравнения, центральная сверхмассивная черная дыра Млечного Пути имеет массу всего около 4 миллионов масс Солнца.)

Почему рентгеновские лучи? Вращающаяся черная дыра увлекает за собой пространство и позволяет материи вращаться ближе к себе, чем это возможно для невращающейся дыры. Рентгеновские данные показывают, насколько быстро вращается черная дыра.

Исследования спектра H1821+643 показывают, что скорость вращения ее черной дыры является странной по сравнению с другими, менее массивными, которые вращаются со скоростью, близкой к света. Эта более низкая скорость черной дыры квазара удивила команду.

«Мы обнаружили, что черная дыра в H1821+643 вращается примерно в два раза медленнее, чем большинство черных дыр весом от миллиона до десяти миллионов солнц. — сказал астроном Кристофер Рейнольдс (тоже из Института астрономии). Он является соавтором статьи, в которой сообщаются результаты измерений Chandra. «Вопрос на миллион долларов: почему?»

Черные дыры: происхождение и эволюция

История H1821 По словам соавтора Джеймса Мэтьюза (также из Института астрономии), +643 может дать ключ к пониманию более медленной скорости вращения.

Он предполагает, что сверхмассивные черные дыры, такие как H1821+643, скорее всего выросли за счет слияния с другими черными дырами во время столкновений их галактик.

Хорошо известно, что столкновения галактик со временем приводят к образованию более крупных галактик, поэтому те же действия (включая столкновения карликовых галактик) являются максимально честной игрой. факторов.

Возможно также, что внешний диск этой черной дыры разрушился в результате столкновения, из-за которого во время события газ разлетелся в случайных направлениях.

Такого рода действия могут повлиять на скорости вращения черной дыры — замедляя ее или даже вращая в совершенно новом направлении. Это означает, что такие черные дыры могут демонстрировать различные скорости вращения в зависимости от их недавней истории.

«Умеренное вращение этого сверхмассивного объекта может быть свидетельством бурной и хаотичной истории самых больших черных дыр во Вселенной. », — сказал Мэтьюз.

«Это также может дать представление о том, что произойдет со сверхмассивной черной дырой нашей галактики через миллиарды лет в будущем, когда Млечный Путь столкнется с Андромедой и другими галактиками».

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.