Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 27.06.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Черные дыры среднего размера - выдумка или реальность?

Черные дыры среднего размера — выдумка или реальность?
shortstoryf

Как известно, черные дыры могут небольшими, «всего» около десяти наших Солнц. А могут быть просто гигантскими, что эквивалентно массе около 10 миллиардов звезд. Астрофизики из Nasa задались вопросом о том, бывает ли у черных дыр какой-то средний размер. Для ответа на него они использовали малую космическую обсерваторию NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) и исследовали класс черных дыр, который может попасть в предложенную среднюю категорию.

Каждый класс черных дыр формируется только свойственным ему способом. Например, самые большие черные дыры, называемые супермассивными, зарождаются в ядрах галактик. Огромная гравитационная сила затягивает вещество в эти объекты, вынуждая его нагреваться и выпускать релятивистские струи газа в жестком рентгеновском излучении. Малые черные дыры возникают во всех остальных случаях: они формируется из коллапсирующих звезд, двойных звездных систем и подобных объектов, находящихся под большим давлением. Обычно такие звезды больше нашего Солнца. Как появляются черные дыры промежуточного размера остается неясным. Некоторые теории предполагают, что они могут сформироваться в плотных скоплениях звезд, посредством повторных слияний друг с другом. Но нужно еще доказать существование черных дыр среднего размера.

Доказательство их реальности будут искать с помощью ультраярких рентгеновских источников (ultraluminous X-ray sources, ULX) — небесных тел с сильным рентгеновским излучением. Как правило это пара объектов, в которых черная дыра быстра насыщает веществом соседнюю нормальную звезду. Это несколько схоже с процессами, протекающими вокруг супермассивных черных дыр. Кроме того, ULX располагаются всюду в галактиках, а не только в их ядрах.

Галактика NGC 1313

Пурпурный цвет в центре галактики NGC 1313 соответствует двум черным дырам, которые являются ультраяркими рентгеновскими источниками. Рентгеновский диапазон получен с помощью NuSTAR, а видимый — Digitized Sky Survey. Источник: NASA/JPL-Caltech/IRAP

Астрономы уже давно заметили, что рентгеновское излучение, приходящее от ультраярких источников, слишком сильное, чтобы соответствовать типичным небольшим черным дырам. Это доказывает, что объекты в ULX могут быть в промежуточной массе от 100 до 10000 масс Солнца. Альтернативная версия гласит, что, возможно, у типичной малой черной дыры нетипично активный аккреционный диск, что и вызывает такое жесткое излучение.

К проекту NuSTAR присоединились другие телескопы, чтобы попытаться подробнее изучить источники ULX. Как раз незадолго до этого появилась информация о случайном нахождении рентгеновского источника, незамеченного ранее. Он находится в спиральной галактике Circinus (ESO 97-G13) на расстоянии в 13 миллионов световых лет от Земли. Открытие объекта позже было подтверждено аппаратом XMM-Newton Европейского космического агентства. Поискав в архивах, ученые обнаружили этот объект так же на снимках от телескопов Chandra, SWIFT, Spitzer и Suzaku. Результаты показывают, что рассматриваемая черная дыра приблизительно в сто раз массивнее Солнца, что соответствует границе между малыми и предполагаемыми средними черными дырами.

Галактика Circinus

Два сиреневых пятна на изображении отмечают наличие двух черных дыр, которые так же являются ультраяркими рентгеновскими источниками. Источник: NASA/JPL-Caltech

ULX в галактике Circinus не единственный подобный объект. Уже обнаружены два источника в спиральной галактике с перемычкой NGC 1313 в созвездии Сетка, которые так же находятся на расстоянии в 13 миллионов световых лет от Земли. Пока это единственные источники ULX, подробно исследованные телескопами. В результате чего стало ясно, что эти объекты не соответствуют моделям черных дыр среднего размера. Скорее всего это небольшие черные дыры приблизительно звездной массы. Недопонимание возникло из-за их большого размера, лежащего на предполагаемой границе классификации черных дыр.

Возможно, средних черных дыр не существует вообще в природе, а яркое рентгеновское излучение возникает в результате того, что они аккумулируют очень много материала у своих аккреционных дисков.

По информации  NASA/Jet Propulsion Laboratory.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google