Астрономы подтвердили теорию Эйнштейна, наблюдая за поведением черной дыры в двойной системе MAXI J1820+070. Вещество в ее аккреционном диске ведет себя именно так, как и предсказывал ученый.
Поведение черной дыры
Группа астрофизиков из Оксфордского университета, Университета Ньюкасла и Института астрономии (все — Великобритания), работая с коллегами из Университета Вирджинии (США), нашли доказательства того, что Альберт Эйнштейн был прав, когда предсказывал в своей теории общей относительности, как материя, приближающаяся к черной дыре, попадает в нее.
В своем исследовании, опубликованном в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Эндрю Маммери, Адам Ингрэм, Эндрю Фабиан и Шейн Дэвис наблюдали за материей, которая падала в черную дыру в двойной системе MAXI J1820+070.
Предыдущие исследования показали, что вещество, которое приближается к черной дыре слишком близко, разрывается на части из-за гравитационного эффекта: атомы, находящиеся ближе к черной дыре, притягиваются сильнее, чем те, что дальше от нее. Материал образует кольцо вокруг черной дыры, которое мы называем аккреционным диском.
«Предел существования» аккреционного диска
Теория Эйнштейна предполагает, что между таким аккреционным диском и черной дырой должна быть граница. Когда диск пересекает эту границу, он падает внутрь. До сих пор было неизвестно, падает ли материя в аккреционном диске внутрь плавно, или через внезапное погружение. Теория общей относительности предполагает, что это должно быть последнее, но не объясняет, как можно наблюдать внезапное погружение.
Исследовательская группа изучала двойную систему на расстоянии примерно 10 000 световых лет с помощью орбитального рентгеновского телескопа NuSTAR. Система под названием MAXI J1820+070 имеет черную дыру в центре, которая и стала объектом их исследования. Чтобы узнать больше о черной дыре, ученые использовали данные с телескопа для моделирования ее поведения.
Моделирование показало, что она сработала так, как ожидалось, только тогда, когда материя, которая прошла внутреннюю границу, погрузилась в черную дыру — подтверждение предсказаний, сделанных общей теорией относительности. Ученые также выяснили, что свет от падающей материи можно наблюдать, потому что он сочетается со светом от аккреционного диска.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
