Найзагадковіші об'єкти у Всесвіті: чому деякі чорні діри більші за інші (фото)

Найщільнішими об'єктами у Всесвіті, що мають найсильнішу гравітацію, є чорні діри. Відомо, що все, що потрапляє в чорну діру, назавжди залишається в ній. Якщо будь-який об'єкт перетне межу гравітаційного впливу чорної діри під назвою горизонт подій, то він ніколи не повернеться назад у космос. Чому існують маленькі та великі чорні діри, а також чому деякі чорні діри невидимі, а інші мають білі обриси, пояснює Жаклін Шампейн з Університету штату Арізона, США, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Жаклін Шампейн займається вивченням перших надмасивних чорних дір, які утворилися у Всесвіті, і її дослідження спрямовані на те, щоб краще зрозуміти, як вони формуються та як ростуть. За словами вченої, чорні діри розкидані по всьому Всесвіту. Наприклад, дуже багато чорних дір маленького розміру знаходиться в нашій галактиці. Але в центрі Чумацького Шляху, як і в центрі інших галактик, знаходяться величезні надмасивні чорні діри. Вони можуть мати масу, яка в мільйони і навіть у мільярди разів більша за масу Сонця.

Зараз вважається, що чорні діри зоряної маси, тобто невеликі чорні діри, маса яких у кілька разів більша за масу Сонця, виникають унаслідок загибелі масивних зірок. Коли така величезна зірка вмирає, то її ядро стискається під дією гравітації, і в підсумку виходить найщільніший об'єкт у Всесвіті з найсильнішою гравітацією.

Але надмасивні чорні діри досі залишаються загадкою для астрономів. Вони мають неймовірно величезну масу і займають площу порівнянну з розміром Сонячної системи. Деякі вчені вважають, що вони з'являються внаслідок зіткнення чорних дір меншого розміру, а інші вважають, що вони почали формуватися самі по собі мільярди років тому.

Більшу частину часу існування чорної діри вона не набирає активно масу, а тому невидима. Але про те, що такі об'єкти існують, учені знають, вимірюючи обертання зірок навколо них. Коли щось обертається навколо невидимого об'єкта на високій швидкості, то вчені знають, що в центрі має бути масивна чорна діра.

Коли ж чорна діра починає активно поглинати матерію, то навколо неї нагрівається газ, який являє собою кільце, що світиться, з рентгенівських, оптичних та інфрачервоних променів. Одним із найвідоміших білих обрисів чорної діри є зображення цього об'єкта, представлене у фільмі "Інтерстеллар". Багато людей завдяки цьому фільму саме так і уявляють собі чорну діру. Автори фільму намагалися показати розпечене до білого кольору кільце з газу, що світиться і падає в чорну діру, яка зростає.

У реальності такого зображення отримати поки що неможливо. Поки що найкращим зображенням чорної діри є знімок надмасивної чорної діри в центрі галактики M87. Цей знімок зовсім не схожий на те, що показали у фільмі.

У Всесвіті існують чорні діри різних типів, і маленькі побачити ми не можемо, зате величезні завдяки своєму живленню матерією стають видимими. За словами Шампейн, чорні діри не можуть поглинати матерію нескінченно і коли їй вже нічого "їсти", чорна діра припиняє своє зростання і знову стає невидимою.

Фокус також писав про те, що телескоп Вебб виявив найстарішу і найвіддаленішу чорну діру у Всесвіті, але вона привела вчених у замішання. Величезна чорна діра може допомогти з'ясувати, чому в ранньому Всесвіті ці об'єкти росли дуже швидко.

Як уже писав Фокус, вчені виявили викиди, які утворилися в результаті виверження в надмасивній чорній дірі, що сталося 5 млн років тому. Це відкриття дає важливу інформацію про те, як центральні чорні діри впливають на зростання галактик.