Чорні діри поглинають не всю матерію: що роблять космічні монстри

Астрономи, які вивчають надмасивні чорні діри в центрах галактик, заінтриговані не тільки самими космічними монстрами, а й колосальними струменями, що вони випускають у космос майже зі швидкістю світла. Довжина таких струменів може сягати мільйонів світлових років. Фізика того, що створює і прискорює ці струмені до майже швидкості світла залишається неясною. Тепер же вчені з'ясували, що є спосіб розкрити цю загадку. Дослідження опубліковано в журналі в журналі Astronomy & Astrophysics, пише Space.

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

Надмасивні чорні діри — це об'єкти, що поглинають матерію, які знаходяться в центрах галактик. Їхня маса в мільйони разів перевищує масу Сонця. Чорні діри живляться матерією, яка кружляє навколо них у вигляді акреційного диска, але більша частина цієї матерії не потрапляє всередину чорної діри і вилітає в космос у вигляді релятивістських струменів. Вони рухаються майже зі швидкістю світла, і їхня довжина сягає мільйонів світлових років. Хоча вченим зрозумілий принцип дії цих струменів, не зовсім зрозуміло, який механізм їх запускає і чому вони набирають величезну швидкість. Тепер автори дослідження впевнені, що масив із восьми наземних радіотелескопів розміром із планету під назвою Event Horizon Telescope (EHT) зможе вирішити цю загадку.

Астрономи використовували телескопи EHT, щоб зазирнути в серце далекої галактики, де утворюються і прискорюються струмені надмасивної чорної діри. Галактика NGC 1052 розташована на відстані приблизно 60 млн світлових років від нас і в її центрі знаходиться надмасивна чорна діра, маса якої в 150 млн разів більша за масу Сонця. Якщо дивитися із Землі, то чорна діра випускає два струмені в різних напрямках.

Хоча це була багатообіцяюча мета для візуалізації струменів за допомогою EHT, центр галактики занадто тьмяний, а тому не було впевненості, що все вийде. Проте астрономам вдалося отримати важливі дані.

Спостереження показали, що область навколо чорної діри в галактиці NGC 1052 випромінює яскраві радіохвилі на довжині хвилі в один міліметр. Згідно із заявою вчених, ця область довжин хвиль електромагнітного спектра доступна EHT для створення максимально чітких зображень.

Водночас, як кажуть вчені, область навколо чорної діри світиться ще яскравіше на трохи довших хвилях, що робить її головною метою для наступного покоління EHT. Цей покращений масив радіотелескопів зможе робити не тільки більш чіткі зображення, а й відео чорних дір.

Астрономи з'ясували, що область навколо чорної діри, де створюються струмені, за розміром схожа на кільце навколо надмасивної чорної діри M87*, яка стала першою чорною дірою, пряме зображення якої вдалося отримати вченим у 2019 році.

Спостереження за чорною дірою в галактиці NGC 1052 показали, що магнітне поле космічного монстра в 40 000 разів сильніше за магнітне поле Землі. Саме воно може перешкоджати потраплянню більшої частини матерії всередину чорної діри і допомагає запустити два потужні струмені.

Фокус уже писав про те, які проблеми потрібно вирішити вченим перед тим, як вдасться отримати безмежну і чисту термоядерну енергію.

Також Фокус писав про те, що насправді чорні діри нічого не всмоктують всередину себе і перетворюють будь-який об'єкт на спагеті. Багато людей вважають чорні діри "космічними пилососами", які засмоктують все, що знаходиться поблизу. Але виявляється, що це не так.