У некоторых черных дыр есть странное "сердцебиение": астрономы объяснили причину

Лишь в небольшом количестве известных черных дыр обнаружено рентгеновское излучение, напоминающее избиение сердца человека, теперь загадка их происхождения раскрыта.

Хотя черные дыры не живые, оказывается, что у некоторых из них есть "сердцебиение", когда они поглощают огромное количество материи. Авторы нового исследования, принятого к публикации в The Astrophysical Journal, обнаружили причину этого загадочного явления.

Об этом пишет Live Science.

Некоторые черные дыры существуют в двойной системе вместе с соседней звездой. Гравитация черной дыры извлекает вещество из звезды, чтобы его поглотить. Когда это происходит, вещество сжимается и сильно нагревается, при этом происходит выброс сильного рентгеновского излучения.

Черная дыра может поглощать материю в течение тысяч и даже миллионов лет, но иногда во время этого процесса происходит колоссальный выброс рентгеновского излучения. Это происходит, когда черная дыра одномоментно быстро поглощает слишком много материи.

Во время наблюдений за мощными вспышками рентгеновского излучения у черных дыр астрономы обнаружили странное явление. Помимо основной вспышки излучения были обнаружены регулярные импульсы активности, встроенные в событие вспышки. Астрономы назвали это явление импульсами вспышек сердцебиения, потому что их поведение напоминает визуализацию ЭКГ человеческого сердца. Эти импульсы растут, затем исчезают, а затем снова возникают.

Авторы нового исследования изучили одну из вспышек сердцебиения, которая произошла в черной дыре IGR J17091-3624, расположенной на расстоянии 28 тысяч световых лет от нас.

С помощью данных рентгеновских обсерваторий астрономы обнаружили явные доказательства сигнала, похожего на сердцебиение, вспышки. Изучив свойства сердцебиения, ученые выяснили, что эти виды импульсов обусловлены взаимодействиями и нестабильностью внутри материи, окружающей черную дыру.

Когда материя падает в черную дыру, она создает очень быстро вращающийся тонкий диск. Внутренний край диска наклонен вниз к горизонту событий черной дыры, тогда как остальная часть диска светится в рентгеновском диапазоне. Это приводит к созданию крайне нестабильных условий, поскольку излучение диска конкурирует с гравитационным тяготением черной дыры.

Чтобы появилось сердцебиение, окружающий черную дыру диск временно разделяется, и большая часть материи падает в черную дыру. Это приводит к выбросу огромного количества излучения, запускающего импульсы сердцебиения. Затем излучение нагревает материю, что временно препятствует ее падению в черную дыру. И такой процесс повторяется снова и снова.

По словам ученых, импульсы сердцебиения черных дыр являются редчайшим явлением, но авторы хотят продолжить их исследования, ведь они дают ценную информацию о том, как связаны черные дыры и окружающая материя.