Černá díra se ohýbá a uniká světlo „jako bumerang“

  • Joseph Norman
  • 0
  • 899
  • 104

Světlo unikající z černé díry se může „bumerangem“ dostat na svobodu, objevují se nové rentgenové snímky.

Vědci našli toto podivné chování při revizi archivních rentgenových pozorování černé díry, která je přibližně desetkrát hmotnější než naše slunce. Nachází se asi 17 000 světelných let od Země, materiál sifonů černé díry od partnerské hvězdy; společně, černá díra a hvězda jsou známé jako XTE J1550-564.

Kolem černé díry mohou být věci docela divné. Tyto výjimečně husté kosmické objekty vyvíjejí tak silný gravitační tah, že ani světlo nemůže odolat jejich přitažlivosti. Vědci nedávno zjistili, že se světlo chová ještě více podivně kolem černé díry, než se kdysi myslelo. Světlo v akrečním disku černé díry - spirálovitý, zploštělý mrak prachu a plynu, který obíhá okraje černé díry - může někdy uniknout do vesmíru. Ale odcházející světlo z černé díry XTE J1550-564 se nedalo předvídat. Místo toho, aby uniklo přímo z disku, místo toho bylo světlo zataženo zpět směrem k černé díře a poté se odrazilo od disku a pryč od černé díry „jako bumerang“, uvedli vědci v nové studii..

Příbuzný: Stephen Hawking je nejvzdálenější myšlenka na černé díry

Modelovali akreční disk černé díry a jeho koronu - plynnou zónu s nízkou hustotou velmi blízko k černé díře - pomocí dat zachycených Rossi X-ray Timing Explorer, nyní zaniklé satelitní misi NASA, která zkoumala černé díry, neutronové hvězdy a další objekty emitující rentgenové záření v letech 1995 až 2012.

„Typicky to, co studujeme, je světlo, které pochází z toho plynu“ - korony - „a odrazí se od tohoto disku, který se točí směrem k černé díře,“ řekl autor hlavní studie Riley Connors, postdoktorandský fyzik v Kalifornském institutu technologického Cahillova centra pro astronomii a astrofyziku v Pasadeně v Kalifornii.

Normálně tým studuje světlo „přicházející z této korony a bít na disk, odrazit se a pak přijet na naše dalekohledy. To je něco, co jsme studovali už dlouhou dobu,“ řekl Connors .

Tentokrát se však zdálo, že část světla odrážejícího se od disku černé díry pochází spíše z disku samotného než z korony; poté se před odskočením odtáhl zpět k černé díře.

"Věc, kterou jsme zjistili, která byla předpovězena v 70. letech, spočívá v tom, že jste mohli vidět světlo, které vychází z disku ohnutého až na sebe," řekl Connors..

Světlo z různých oblastí kolem černé díry má výrazné rentgenové podpisy, které vědcům říkají, odkud světlo přicházelo. Když se autoři studie podívali na data pro XTE J1550-564, viděli světlo, které se odrazilo od černé díry, ale mělo emisní „otisky prstů“, které se úplně neshodovaly s těmi, které vycházejí z korony, řekl Connors. Vědci se pak obrátili na počítačové modely, aby vysvětlili anomálii.

Tento obrázek ukazuje, jak je část světla přicházejícího z disku kolem černé díry ohnuta zpět na samotný disk v důsledku gravitace černé díry; světlo se pak odrazí zpět z disku. (Obrazový kredit: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (IPAC) / R. Connors (Caltech))

Vložení nové rotace na černé díry

Tento objev by mohl vědcům pomoci potvrdit další nepolapitelné aspekty černých děr, například rychlost jejich otáčení. Vědci již chápou, jak se chová akreční disk kolem černé díry. Přidáním tohoto bombastického světla do jejich počítačových modelů mohou astrofyzici vypočítat rychlost rotace černé díry na základě toho, kolik světla se ohýbá a odráží zpět, Connors vysvětlil.

"Je to snad spolehlivější způsob, jak měřit, jak rychle se černé díry točí," řekl. „“

Přestože byl tento jev doposud zdokumentován pouze v systému XTE J1550-564, není to pravděpodobně jediná černá díra, kde světlo provádí tyto neobvyklé gymnastické výkony, řekl Connors..

"Začínáme se dívat na data z jiných černých děr; máme data z více rentgenových satelitů pro desítky těchto systémů v naší vlastní galaxii," řekl. "Myslíme si, že bychom to měli vidět v mnoha jiných zdrojích."

Výsledky byly zveřejněny online 20. března v The Astrophysical Journal.

  • Twisted fyzics: 7 mind-blow nálezy
  • Největší nálezy černé díry z roku 2019
  • 12 nejpodivnějších objektů ve vesmíru

Původně publikováno dne .

NABÍDKA: Ušetřete 45% za „Jak to funguje“ Vše o vesmíru a Vše o historii!

Na omezenou dobu můžete uzavřít digitální předplatné kteréhokoli z našich nejprodávanějších vědeckých časopisů za pouhých 2,38 $ měsíčně nebo 45% slevu ze standardní ceny za první tři měsíce.Zobrazit nabídku

Zobrazit všechny komentáře (0)



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje