В центре каждой галактики есть черная дыра, масса которой в миллиарды раз превышает солнечную. Их гравитационное притяжение настолько велико, что они могут поглощать огромное количество газа, пыли и, возможно, даже звезд, которые блуждают в их окрестностях.
Материал, падающий в черную дыру, образует аккреционный диск вокруг нее. Эти аккреционные диски — самые непривлекательные и жестокие места в известной Вселенной, скорость которых приближается к скорости света, а температура намного превышает температуру поверхности нашего Солнца. Это тепло производит излучение, которое выглядит как свет. Преобразование тепла в свет примерно в 30 раз эффективнее ядерного синтеза.
Sloan Digital Sky Survey
Недавно ученым удалось «вживую» увидеть первое изображение аккреционного диска черной дыры, которая находится в одной близкой галактике. Однако этот эксперимент нельзя повторить на более далеких галактиках, поскольку их диски слишком малы и их невозможно разглядеть даже самыми большими телескопами. Все потому, что свет далеких галактик затмевает аккреционные диски в их центре.
К счастью, существует другой метод исследования размера и структуры далеких аккреционных дисков — изучение изменения их интенсивности. Проверяя вариации света дисков, они могут исследовать аккреционные диски даже самых далеких галактик. Используя этот метод, астрономы Джон Уивер и Кит Хорн наблюдали более 9000 галактик с яркими аккреционными дисками — так называемые квазары — в рамках наблюдательной программы Sloan Digital Sky Survey.
Новая модель позволила команде отделить свет аккреционного диска от света родительской галактики. Другими словами, новый способ позволил им непосредственно увидеть свет от аккреционного диска вокруг сверхмассивных черных дыр даже в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет.
Подтверждение теории о черных дырах
Уивер и Хорн обнаружили, что космическая пыль возле аккреционного диска, вероятно, блокировала их обзор. Используя несколько различных моделей космической пыли для учета и устранения ее затемняющих эффектов, они смогли определить, насколько горячим является аккреционный диск как вблизи черной дыры, так и вдали от нее на краях диска. Они обнаружили, что вблизи черной дыры диски даже горячее, чем предполагалось.
Эта разница температур между горячим внутренним диском и холодным внешним была ранее предсказана теоретически. Однако то, что Уивер и Хорн обнаружили путем наблюдений, было совершенно иной картиной. Вблизи черной дыры диски оказались еще горячее, чем предсказывала теория.
Эти неожиданные результаты были опубликованы в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» и предполагают, что наши теоретические модели необходимо пересмотреть для лучшего понимания сверхмассивных черных дыр в целом.
По материалам Phys.org.
Напомним, что ранее астрономы нашли признаки фоновых гравитационных волн.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
