Величезні чорні діри воліють їсти з нестійких тарілок: що з'ясували вчені

Надмасивні чорні діри, які знаходяться в центрі галактик, під час обертання тягнуть за собою саму тканину простору-часу. Таким чином ніщо в їхньому оточенні не залишається в стабільному стані, включно з їхніми акреційними дисками. Таким чином ці диски, з яких чорні діри отримують матерію для живлення, коливаються. Дослідження було опубліковано в Astrophysical Journal, пише Space.

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

Хоча надмасивні чорні діри знаходяться в центрі всіх великих галактик, не всі вони мають аккреційний диск навколо себе. Це сплющені хмари з газу і пилу, з яких чорні діри отримують матерію для живлення. Аккреційні диски часто випромінюють світло. Астрономи знали, що більш тьмяні акреційні диски коливаються під час живлення чорної діри, але не знали, чи відбувається це з більш яскравими дисками, коли чорна діра обертається.

Величезна гравітація надмасивної чорної діри спричиняє тертя у сплющеній хмарі з газу і пилу, так що акреційні диски часто світяться дуже яскраво. Також чорні діри поглинають не всю матерію, а частина її викидається у вигляді високоенергетичних подвійних струменів плазми. Ці струмені супроводжуються потужним електромагнітним випромінюванням. Таким чином виникають квазари — найяскравіші об'єкти у Всесвіті.

Для того, щоб визначити, чи коливаються під час обертання та живлення чорної діри надяскраві акреційні диски так само, як і їхні менш яскраві аналоги, астрономи створили моделювання. Воно враховувало динаміку електромагнітного випромінювання чорної діри та основи теорії відносності Ейнштейна.

Моделювання показало, що в процесі поглинання матерії надяскраві акреційні диски дійсно коливаються під впливом гравітації чорної діри. За словами вчених, газ в основному викидається навколо осі обертання зовнішньої частини диска, а не навколо осі обертання чорної діри. Прецесія диска з часом змінює напрямок викиду газу.

Астрономи також з'ясували, що коливання передається плазмовим струменям, які випускає чорна діра, що має надяскравий акреційний диск. Це може змусити ці струмені та світло, яке вони випромінюють, змінювати свій напрямок. У такий спосіб можна пояснити періодичні зміни яскравості акреційних дисків чорних дір, що тривалий час залишалося загадкою для вчених.

Тепер астрономи мають намір підтвердити, що чорні діри з дуже яскравими дисками дійсно обертаються. Це може зміцнити розуміння того, як обертання чорних дір має вирішальне значення для впливу на різні космічні явища, і підтвердити вплив чорних дір, що обертаються, на саму тканину простору-часу.

Як уже писав Фокус, США ризикують програти космічні перегони Китаю, які стосуються першої висадки людини на Місяць у 21 столітті. Наступна людина, яка ступить на поверхню Місяця вперше з 1972 року, говоритиме англійською чи китайською? Поки що це питання залишається відкритим.

Також Фокус писав про те, що компанія SpaceX збирається провести вперше в такому масштабі заправку паливом на орбіті одного космічного корабля Starship іншим.