Астрономы выяснили, почему "плевки" черных дыр нарушают скорость света

Ученые объяснили, почему выбросы некоторых гигантских черных дыр движутся со сверхсветовой скоростью — они "танцуют", качаясь в разные стороны.

"У нас появились хорошие основания считать, что поверхность диска аккреции черной дыры ведет себя подобно Солнцу – он состоит из раскаленного газа, в котором постоянно происходят разные магнитные процессы, в том числе пересоединение силовых линий и вспышки. Глобальное магнитное поле этого диска управляет движением и формой выбросов черных дыр", — рассказывает Кристиан Фендт (Christian Fendt) из Института радиоастрономии в Бонне (Германия).

Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Первые наблюдения за подобными выбросами указали на невозможное – скорость движения материи в разных частях джетов могла кардинально меняться и иногда превышала скорость света. Это открытие заставило ученых гадать, как возникают такие пучки материи и почему они движутся так, что это кажется нарушением законов физики.

Фендт и его коллеги выяснили, как это происходит, наблюдая за одной из самых больших и близких к нам сверхмассивных черных дыр, расположенной в галактике М87 в созвездии Девы. Она удалена от нас всего на 54 миллиона световых лет, благодаря чему джет ее черной дыры, открытый почти сто лет назад, хорошо виден даже для самых простых телескопов.

Сеть радиотелескопов VLBA, объединившая десятки мощнейших астрономических радиотарелок, помогла ученым получить снимки "ножки" джета и подобраться к ней на расстояние примерно в семь раз меньше размеров Солнечной системы.

Проанализировав сотни снимков, немецкие астрономы обнаружили, что джет "танцевал" – его основание постоянно качалось, а потоки материи получали дополнительное ускорение под действием магнитных полей, существовавших на небольшом расстоянии от горизонта событий черной дыры в центре M87.

Эти колебания, как объясняют ученые, и заставляли считать, что поток движется со сверхсветовой скоростью, так как материя периодически оказывалась выстроена не по прямой, а закручена в своеобразную спираль.

Источником этих полей, как предполагают исследователи, является так называемый диск аккреции – "бублик" из раскаленного газа и перемолотой материи звезд и планет, окружающий черную дыру. В нем, по мнению Фендта и его коллег, существуют мощные магнитные поля, взаимодействие которых влияет на джет и даже участвует в его рождении, "перенося" точку, где расположено основание выброса черной дыры.

Все это, как отмечают ученые, в некотором роде роднит выбросы черных дыр и наше Солнце, вспышки и пятна на поверхности которого рождаются похожим образом. Так ли это на самом деле, астрономы планируют проверить в ближайшее время, когда участники проекта Event Horizon Telescope расшифруют более детальные снимки ядра M87, полученные в начале апреля.

По материалам журнала Astronomy & Astrophysics и РИА Новости.

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Помог ли вам материал?
0    0