Вперше помічено, як чорна діра тягне світло на себе

Чорна діра і оточуючий її диск з пилу і газу.Чорна діра і оточуючий її диск з пилу і газу в уяві художника. Credit: NASA/JPL-Caltech.Світло, що йде з області, дуже близько розташованої до чорної діри, намагається вирватися, але замість цього гравітація тягне його назад.

Вважається, що ніщо не може уникнути гравітаційного захоплення чорної діри, навіть світло. Однак це твердження вірне лише тоді, коли речовина знаходиться в безпосередній близькості до гравітаційного монстра, якщо ж воно розташовується трохи далі від горизонту подій – в обертовому диску з матеріалу – фотони можуть вислизнути. Саме з цієї причини активно зростаючі чорні діри яскраво світяться в рентгенівському діапазоні.

Однак дослідження, представлені в журналі «The Astrophysical Journal», вперше надають докази давньої теорії про те, що не все світло, яке тікає з оточуючого чорну діру аккреційного диска, легко залишає її володіння – деяка його частина не може подолати жахливе тяжіння і «повертає» назад, а потім, відскакуючи від диска, йде в іншому напрямку.

«Ми спостерігали світло, що йде з області, дуже близько розташованої до чорної діри, яке намагається вирватися, але замість цього гравітація тягне його назад. Це нагадує бумеранг. Така поведінка була передбачена у 1970-х роках, але до сих пір у нас не було прямих доказів», – розповідає Райлі Коннорс, провідний автор дослідження з Каліфорнійського технологічного інституту (США).

Ілюстрація втечі світла від чорної діри.Ця ілюстрація показує, як частина світла, що виходить від аккреционного диска навколо чорної діри, спочатку повертає назад під дією гравітації, а потім відбивається і тікає. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)/R. Connors (Caltech).Прорив був здійснений завдяки аналізу архівних даних спостережень місії NASA «Rossi X-Ray Timing Explorer», яка завершилася у 2012-му році. Дослідники вивчили систему XTE J1550-564, що складається з чорної діри і сонцеподібної зірки. У ній гравітаційний монстр витягує матеріал з компаньйона, який утворює пласку структуру навколо неї, звану аккреційним диском.

Придивившись до рентгенівського випромінювання, що йде від диска, астрономи виявили сигнали, які вказують на те, що не все світло прийшло до нас від нього «по прямій», деяка його частина спочатку була повернута назад до чорної діри, а потім відображена назад.

«Диск, по-суті, висвітлює сам себе. Теоретики передбачали, що якась частина його світла буде відбиватися назад, і тепер ми вперше підтвердили ці прогнози», – додав Хав'єр Гарсія, співавтор дослідження з Каліфорнійського технологічного інституту.

Отримані результати надають ще одне непряме підтвердження загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, а також допоможуть в майбутніх вимірах швидкостей обертання чорних дір, які сьогодні даються досить важко.

 

Переглядів: 69 | | Теги: Чорні діри
Всього коментарів: 0
avatar