Международная команда астрономов при помощи современных камер создала видео с высокой частотой кадров, на котором представлена система растущей черной дыры с беспрецедентным уровнем подробностей. Проведенное исследование позволило установить новые закономерности процессов, протекающих в непосредственных окрестностях этих загадочных объектов.
Черные дыры могут «питаться» материалом близлежащей звезды и формировать обширные диски из поглощаемого материала, называемые аккреционными дисками. В таких системах влияние мощной гравитации черной дыры и собственное магнитное поле поглощаемого материала могут привести к резким изменениям яркости системы в целом в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Такие изменения яркости были зарегистрированы в видимом диапазоне при помощи инструмента HiPERCAM Большого канарского телескопа (остров Пальма, Канарский архипелаг) и в рентгеновском диапазоне при помощи обсерватории НАСА NICER, расположенной на борту Международной космической станции.
Эта система, включающая черную дыру, носит название MAXI J1820+070 и была впервые открыта в начале 2018 г. Она находится на расстоянии всего лишь в 10 000 световых лет от Солнечной системы в нашей галактике Млечный путь. Масса черной дыры составляет примерно 7 масс Солнца, сколлапсировавших в объект, способный уместиться в границах современного Лондона.
Несмотря на большие трудности в наблюдениях таких систем, инструменты HiPERCAM и NICER позволили команде под руководством Джона Пэйса (John Paice), магистранта Саутгемптонского университета, Великобритания, получить информацию, которую ученые затем превратили в легко воспринимаемое человеческим глазом видео. Как рассказал Пэйс: «Это видео основано на реальных данных, однако мы замедлили вспышки до 1/10 от реальной частоты, чтобы человеческий глаз мог различить самые быстрые события».
Одним из важных наблюдений, сделанных в ходе этого исследования, стало то, что спады рентгеновской яркости сопровождаются локальными максимумами яркости излучения в видимом диапазоне – и наоборот. Самые быстрые вспышки в оптическом диапазоне появляются спустя доли секунды после соответствующих им рентгеновских вспышек, отметили авторы исследования. Это косвенно указывает на присутствие плазмы в структурах, находящихся глубоко в гравиционном «колодце», создаваемом черной дырой, и имеющих чересчур малый размер, чтобы их можно было выявить каким-либо еще методом, пояснили они.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191013124749
Обозрение "Terra & Comp".
