Используя космический рентгеновский телескоп "Чандра" астрономы сфотографировали необычные космические кольца, появившиеся вокруг черной дыры V404 Лебедя, находящейся на расстоянии 7800 световых лет от Земли.
V404 Лебедя - это двойная система. Вращающаяся вокруг черной дыры звезда примерно вдвое меньше Солнца. Она постоянно теряет материю, которая в виде облаков пыли и газа попадает в черную дыру. Там она нагревается до высоких температур и излучает рентгеновские лучи, которые были зарегистрированы телескопом "Чандра".
Опубликованное изображение представляет собой изображение, состоящее из совокупности данных с различных источников: рентгеновских наблюдений, наложенных на обычные оптические наблюдения.
Когда наблюдали V404 Лебедя?
Наблюдение было сделано в 2015 году, когда в системе V404 Лебедя произошла вспышка. Она случилась, когда материал звезды-компаньона упал на черную дыру. Так называемой отголоски этой вспышки, не дойдя до нас, несколько раз отражались от частиц космической пыли, образуя живописные кольца. Явление было чрезвычайно сильным - чтобы следующая вспышка не повредила деликатное оборудование телескопа, его нужно было направить рядом с источником.
Астрофизики из Университета Висконсина в Мэдисоне проанализировали пятьдесят наблюдений этой двойной системы за этот период времени. Их особенно порадовало то, что полученные кольца позволяют наблюдать космическую пыль. Его трудно изучать, потому что вы просто не можете увидеть ее, если она не подвергается воздействию радиации.
Другое дело, когда это происходит. Рентгеновское излучение в космическом пространстве работает точно так же, как и на Земле. Различные элементы и химические вещества поглощают и отражают излучение на разных длинах волн и в разной степени. Это позволило астрономам заглянуть внутрь облаков космической пыли, точно так же, как сканер в аэропорту позволяет им определять, что находится внутри багажа.
Из чего состоят кольца вокруг черной дыры
Оказалось, что кольца состоят из частиц кремния и углерода, о которых писали в 2016 году. И углерод, и кремний были созданы в результате взрыва сверхновой звезды, создавшего черную дыру.
Диаметр колец зависит от расстояния между пылевыми облаками и Землей - чем ближе они к нашей планете, тем больше они кажутся. Их толщина связана с длиной вспышки. В этом случае кольца тонкие, потому что вспышки недолговечны.
Предыдущие подобные вспышки наблюдались в 1938, 1956 и 1989 годах. Так что эти крайне редкие явления по максимуму используются учеными.
Где еще можно увидеть кольца?
Кольца образуются не только вокруг черных дыр. Они также наблюдались вокруг двойной системы Циркуль X-1, в которой один из компонентов представляет собой массивную нейтронную звезду.
Космические кольца других типов можно наблюдать, когда свет от далеких объектов встречает на своем пути сверхмассивную черную дыру. Однако механизм другой - свет не встречает препятствие, на котором он рассеивается, а скорее изгибается в самом пространстве-времени.
Именно тогда образуются так называемые кольца Эйнштейна - потому что именно его теория предсказывала, что пространство-время может искривляться.
Источник: NАSА
