Примерно с конца 2011 года благодаря российскому КА СПЕКТР-Р у астрофизиков всего мира появилась возможность получать гораздо более чёткие изображения (до миллионных долей угловых секунд) далёких космических объектов. И они впервые рассмотрели детальные изображения джетов чёрных дыр. Так астрофизики называют потоки вещества вырывающегося в виде тонких струй из центров чёрных дыр. Подобные явления наблюдаются также у таких космических объектов как квазары и молодые активные галактики. Первое теоретическое обоснование джетов чёрных дыр было дано в 1966 г. М.Рисом, далее под давлением экспериментальных данных эта теория неоднократно уточнялась, но в целом сохранила свою базовую идею о том, что чёрная дыра формирует вокруг себя так называемый аккреционный диск, в котором слои вещества трутся друг о друга и, замедляясь, падают на ее поверхность. В какой-то момент наступает предел, когда аккреция больше не может продолжаться. Поскольку внешние слои диска давят на внутренние, лишнее вещество может выбрасываться только в двух направлениях, под и над диском, по оси вращения. Используя очень грубую метафору, это можно сравнить с тем как в человеческой толпе задние ряды напирают и начинают давить отдельных людей, находящихся в передних рядах. Так как частицы в передних рядах раздавить не возможно, то они под действием такого давления вырываются наружу и покидают пределы аккреционного диска на околосветовых скоростях. Такова в общих чертах теоретическая модель одного из самых красивых явлений наблюдаемого космоса.
То, что такая теория оставляет очень много открытых вопросов признают и сами астрофизики. Вот некоторые из них:
- почему струи джета такие узкие?
- почему струи джета такие быстрые?
- почему струи джета такие яркие?
- откуда черпается энергия джетов?
- что представляет собой вещество джетов?
Чтобы дать правильные ответы на эти вопросы нам потребуется вспомнить, что чёрная дыра, состоящая из гравитонов, это не шар, а тор с дыркой внутри. У такой чёрной дыры нет никакой сингулярности, искривления пространства-времени и полной остановки времени в центре сферы Шварцшильда. И она точно не червоточина в другую вселенную. Это просто огромный космический бублик, собирающий космическую пыль (гравитоны) на просторах нашей вселенной. Теперь, вооружённые знаниями о правильном «устройстве» чёрной дыры попытаемся разобраться - откуда у неё «растёт хвост».
Итак, чёрная дыра это тор. Значит, в пустое пространство внутри этого тора должно попадать вещество, которое будет притягиваться и поглощаться внутренними областями ЧД. А что будут делать частицы вещества внутри тора, оказавшиеся на одинаковом удалении от его границ? Правильно! Те частицы, что по счастливому стечению обстоятельств оказались точно в центре тора, испытывают абсолютно одинаковую по величине и противоположно направленную силу притяжения буквально со всех сторон. В силу этого, они не смогут «определиться» на какой стороне им будет лучше и, набрав вторую космическую скорость равную скорости света, промчатся сквозь чёрную дыру насквозь. Скорее всего, такие беглецы будут остановлены гравитационным притяжением чёрной дыры на горизонте событий, но сзади напирают новые и новые частицы, образуя строго по оси вращения тора своеобразный гравитоновый "стержень", который в буквальном смысле этого слова замирает не в силах преодолеть гравитацию чёрной дыры. Чтобы лучше понять, что происходит дальше с «беглецами» в чёрной дыре представьте себе линию из бильярдных шаров на зелёном сукне. При точном попадании внешним шаром по центру крайнего шара в линии, шар с противоположного края линии получает ровно такой же импульс движения и отрываясь от своей линии начинает двигаться со скоростью внешнего шара. Точно также работает гравитонная «пушка» чёрной дыры. Подоспевший к центру чёрной дыры очередной гравитон передаёт свой импульс движения всему гравитонному стержню и первый на противоположном конце стержня гравитон «уходит» в открытый космос со скоростью света. И так до тех пор, пока не иссякнет поток внешней материи питающей чёрную дыру.
Для внешнего наблюдателя поток таких частиц (гравитонов) будет выглядеть как очень тонкий луч (струна, струя, игла – кому как больше нравится). Частицы, образующие этот луч, двигаются со скоростью света, которую они набрали при движении от горизонта событий до центра чёрной дыры. Яркость этого луча определяется количеством гравитонов, покидающих чёрную дыру в единицу времени. Вещество этого луча – гравитоны. Ну вот, вроде бы мы нашли ответы на все вопросы, поставленные в начале статьи. Спасибо за внимание.
