Используя новый инструмент, который они назвали «Машина реверберации», исследователи обнаружили восемь эхо двойных черных дыр в Млечном Пути. Затем они преобразовали эти рентгеновские эхо-сигналы в звуковые волны, которые вы можете послушать в видео ниже.
Реверберационная машина прочесала спутниковые данные NICER, телескопа на борту Международной космической станции, который изучает рентгеновское излучение от таких источников, как черные дыры и нейтронные звезды, включая странный тип излучения, известный как «эхо». Группа астрофизиков Astrophysical Journal описывает восемь новых бинарных эхо-сигналов черных дыр и их рентгеновские вспышки.
Черные дыры — известные массивные объекты с такими интенсивными гравитационными притяжениями, что даже свет не может ускользнуть от них. Черные дыры часто окружены скоплениями перегретого газа и пыли, называемыми аккреционными дисками. Когда часть этого перегретого вещества падает в черную дыру, возникает рентгеновское излучение.
В рентгеновских двойных черных дырах дыра вращается по орбите и питается большой звездой-компаньоном, как блоха на собаке, заставляя ближайшее окружение светиться рентгеновскими лучами. Благодаря этим аккреционным дискам исследователи могут наблюдать невидимые иначе черные дыры.
«Роль черных дыр в эволюции галактик — нерешенный вопрос современной астрофизики», — сказала Эрин Кара, астрофизик из Массачусетского технологического института и соавтор исследования, в выпуске института. «Интересно, что эти двойные черные дыры кажутся «мини» сверхмассивными черными дырами, и поэтому, понимая вспышки в этих небольших, близких системах, мы можем понять, как подобные вспышки в сверхмассивных черных дырах влияют на галактики, в которых они находятся».
Исследователи обнаружили, что масса черных дыр в диапазоне от 5 до 15 масс Солнца превышает массу Солнца, и все они питаются солнцеподобными звездами. Команда сообщила, что у черных дыр сначала произошел мощный всплеск рентгеновского излучения, который длился несколько недель, в течение которых черные дыры генерировали светящиеся короны и извергали огромные струи вещества, движущиеся почти со скоростью света. Затем, в течение нескольких дней, короны исчезли, а джеты испарились, когда черные дыры перешли в более низкие энергетические состояния.
Некоторые из этих рентгеновских лучей отражаются от аккреционных дисков, создавая «эхо» первоначального излучения. В прошлом году астрофизики впервые обнаружили свет, отраженный от дальней стороны черной дыры, хотя эта черная дыра находилась в далекой галактике, а все восемь недавно обнаруженных эхо-сигналов находятся в Млечном Пути.
«Мы только начинаем использовать эти световые эхо для реконструкции среды, ближайшей к черной дыре», — сказал Кара. «Теперь мы показали, что эти эхо-сигналы обычно наблюдаются, и мы можем по-новому исследовать связи между диском, джетом и короной черной дыры».
Родственный проект Кара сотрудничал с учеными в области образования и музыки, чтобы преобразовать рентгеновское излучение черной дыры в звуковые волны. Низкочастотный свет соответствует более низким частотам звука. Вы можете услышать, как рентгеновское излучение нарастает, а затем исчезает, когда вспышки черных дыр стихают. Теперь нам просто нужен кто-то, чтобы смикшировать офигенный клубный бит черной дыры.