Астрономы впервые измерили вращение сверхмассивной черной дыры, используя флуктуации звездного вещества. Результаты, полученные международной командой ученых, открывают новый способ исследования сверхмассивных черных дыр и их эволюции в космосе. Михал Заячек с факультета естественных наук Масариковского университета также является одним из основных авторов исследования, опубликованного в престижном журнале Nature.
Международная научная группа описала новый способ измерения скорости вращения черной дыры. Для этого астрономы использовали колеблющиеся газообразные остатки ее воздействия на звезду. Они обнаружили, что колебания вновь образовавшегося аккреционного диска являются ключом к определению собственного вращения центральной черной дыры. В исследовании участвовали эксперты Массачусетского технологического института (MIT), Университета Масарика, НАСА и других учреждений.
«Когда звезда приближается к черной дыре с любого направления, новообразованный диск обычно отклоняется относительно вращения черной дыры», — объясняет Заячек. «В сильно искривленном пространстве-времени диск увлекается вращением черной дыры, заставляя его периодически раскачиваться. Давно предполагалось, что это должно приводить к закономерной переменности излучения диска. Нам удалось впервые обнаружить этот эффект и использовать его для определения скорости вращения черной дыры. Зарегистрированное событие AT2020ocn послужило демонстрационной лабораторией черных дыр», — добавляет ученый, который является одним из основных авторов исследования и применил несколько моделей аккреционного диска к измеренным рентгеновским вспышкам, из которых он вывел вращение черной дыры.
Новый метод измерения вращения черных дыр использует приливное возмущение звезды под действием черной дыры. Это когда гравитационные силы, действующие на звезду, нарушают ее общую целостность и она распадается. Это явление сопровождается чрезвычайно яркой вспышкой. Поскольку звезда разрушается массивными приливными силами черной дыры, половина ее «сдувается», а другая половина выбрасывается в окрестности черной дыры, создавая очень горячий аккреционный диск вращающегося звездного материала.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature, астрономы сообщают, что они измерили вращение близлежащей сверхмассивной черной дыры, отслеживая рентгеновские всплески, которые черная дыра производит сразу после приливного разрыва звезды. Команда наблюдала за вспышками в течение нескольких месяцев и определила, что они, вероятно, являются проявлением яркого горячего аккреционного диска, который раскачивается взад и вперед, толкаясь и притягиваясь вращением черной дыры. Отслеживая изменения колебаний диска с течением времени, ученые смогли определить, насколько на диск влияет вращение черной дыры и как быстро вращается сама черная дыра. Их анализ показал, что черная дыра вращается со скоростью менее 25 процентов скорости света, что довольно медленно по стандартам черной дыры.
Измерение сотен черных дыр
Новый метод может быть использован для измерения вращения сотен черных дыр в локальной вселенной в ближайшие годы», — говорит Дирадж «ДиДжей» Пашам из Массачусетского технологического института, возглавлявший исследование. Если ученые смогут использовать этот метод для исследования вращения Многие близлежащие черные дыры, они смогут начать понимать, как гравитационные гиганты менялись на протяжении истории Вселенной. «Изучая несколько систем с помощью этого метода в течение следующих нескольких лет, астрономы смогут оценить общее распределение вращений черных дыр и понять их. давний вопрос о том, как они развиваются с течением времени», — добавляет Пашам, сотрудник Института астрофизики и космических исследований Кавли при HAVE.
2024-05-24 05:32:20
1716542246
#Астрономы #придумали #как #измерить #вращение #сверхмассивной #черной #дыры #ČT24 #Чешское #телевидение
