Если вы знаете, что такое черная дыра, вы, вероятно, знаете, что она может содержать столько же массы, сколько миллиарды звезд, сжатых в гораздо меньшее пространство, и иметь такое мощное гравитационное притяжение, что даже свет не может вырваться из его хватки.
Но даже если невозможно увидеть черную дыру, можно увидеть свет, исходящий из-за нее. В статье, опубликованной 28 июля 2021 года в научном журнале Nature, исследователи из Стэнфордского университета, Государственного университета Пенсильвании и Нидерландского института космических исследований (SRON) описывают первое в истории наблюдение света, который, по-видимому, излучается с дальней стороны сверхмассивного объекта. черная дыра, расположенная в I Zwicky 1, галактике в 800 миллионах световых лет от Земли.
Исследователи использовали космические телескопы XMM-Newton Европейского космического агентства (ESA) и NASA NuSTAR, чтобы взглянуть в окрестности далекой черной дыры, диаметр которой составляет 18,6 миллиона миль (30 миллионов километров) и вмещает примерно в 10 миллионов раз больше масса нашего солнца, согласно сайту ESA.
Согласно пресс-релизу Стэнфорда, во время этой работы ведущий исследователь команды, астрофизик Стэнфордского университета Дэн Уилкинс, наблюдал яркие вспышки рентгеновских лучей, исходящие от газа, падающего в черную дыру. Но затем он заметил кое-что неожиданное - небольшие вспышки рентгеновских лучей, которые были разными по «цвету» - термин, используемый для описания интенсивности.
XMM-Newton, также известная как миссия высокопроизводительной рентгеновской спектроскопии и рентгеновская миссия с несколькими зеркалами, представляет собой космическую рентгеновскую обсерваторию, запущенную Европейским космическим агентством в декабре 1999 года. черная дыра впервые.
ЕВРОПЕЙСКОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО
Характер вспышек указывает на то, что рентгеновские лучи отражаются из-за черной дыры, поскольку сверхмассивный объект искривляет пространство-время и искривляет свет - явление, которое было предсказано общей теорией относительности физика-теоретика Альберта Эйнштейна (AKA General Relativity). , опубликованный еще в 1915 году, но до сих пор ни разу не подтвержденный.
«Любой свет, попадающий в эту черную дыру, не выходит, поэтому мы не должны видеть ничего, что находится за черной дырой», - Уилкинс, научный сотрудник из Института астрофизики элементарных частиц и космологии Кавли в Стэнфорде и SLAC. Национальная ускорительная лаборатория, поясняется в пресс-релизе.
Однако это еще одна странная характеристика черной дыры, которая делает это наблюдение возможным. «Причина, по которой мы это видим, заключается в том, что эта черная дыра искривляет пространство, искривляет свет и закручивает вокруг себя магнитные поля», - сказал Уилкинс.
В то время как астрофизики начали размышлять о том, как магнитное поле могло бы вести себя вблизи черной дыры много лет назад, они понятия не имели, что однажды у нас могут появиться методы, позволяющие наблюдать это напрямую и увидеть в действии общую теорию относительности Эйнштейна, - еще один из них. Соавторы статьи, профессор физики Стэнфордского университета Роджер Бландфорд, сообщили в пресс-релизе.
Первоначально исследователи намеревались изучить другой аспект черных дыр. Когда газ втягивается в сверхмассивную черную дыру, он перегревается до миллионов градусов, в результате чего электроны отделяются от атомов и образуют намагниченную плазму, которая изгибается высоко над дырой, кружится и разрывается, напоминая корону нашего Солнца.
Усилия ученых по изучению корон черных дыр будут продолжены, и одним из инструментов станет рентгеновская обсерватория Athena (Усовершенствованный телескоп для астрофизики высоких энергий) ЕКА.