С другой стороны, давно ведутся споры о том, испускает ли погружающийся регион излучение из-за своей близости к горизонту событий. В первом случае эта область была бы различима нашими телескопами, а во втором — не обнаружена. "Раньше мы считали, что все, что пересекает эту границу, не успевает существенно излучить до того, как погрузится в черную дыру", — говорит Грег Салвесен из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико. В результате большинство моделей не учитывают потенциальные выбросы излучения с самой внутренней стабильной круговой орбиты аккреционного диска (то есть крайнего предела, где круговая орбита частиц еще не нарушена). Исследование Маммери и его коллег ставит точку в спорах, открывая первое наблюдательное свидетельство погружающейся области черной дыры. "Теория Эйнштейна предполагает существование этого последнего погружения, но мы впервые смогли продемонстрировать, что это действительно так", — говорит эксперт в пресс-релизе Оксфордского университета. "До сих пор мы смотрели на реку, а это наш первый взгляд на водопад", — добавляет он. Неожиданное дополнительное излучение В рамках своего исследования, подробно описанного в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ученые сосредоточили внимание на небольшой черной дыре в бинарной системе под названием MAXI J1820+070, расположенной в 10 000 световых лет от Земли. Для этого они использовали данные рентгеновских космических телескопов NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) и Neutron Star Interior Composition ExploreR (NICER), чтобы проанализировать ее световой спектр. Затем эти данные были использованы для моделирования того, как материя движется к его погружающейся зоне. Данные наблюдений показали, что черная дыра испускает несколько больше излучения, чем можно было бы ожидать от ее аккреционного диска. Эта светимость соответствовала моделированию, которое учитывало дополнительное излучение от погружающейся области. По мнению экспертов, это первый взгляд на то, как плазма в аккреционном диске черной дыры прекращает вращение и каскадом движется к ее центру.
Эти результаты дают ценную информацию об одном из самых загадочных аспектов черных дыр и могут привести к новым разгадкам природы гравитации и пространства-времени. Кроме того, дополнительное излучение, исходящее из погружающейся области, может потенциально объяснить аномалии скорости вращения, обнаруженные у некоторых черных дыр. Хотя их вращение напрямую коррелирует с их светимостью, скорость вращения этих черных дыр превышает теоретический предел. Более того, "что действительно интересно, так это то, что в галактике много черных дыр, и теперь у нас есть надежный новый метод, позволяющий использовать их для изучения самых сильных гравитационных полей, известных на сегодняшний день", — предполагает Маммери. Позже в этом году команда Оксфорда планирует исследовать этот путь, изучая более крупные и удаленные черные дыры в рамках проекта Африканского миллиметрового телескопа. Последнее заключается в использовании нового высокопроизводительного телескопа, который должен позволить снимать непосредственное окружение черных дыр.