Платим блогерам
Блоги
amv212
В невероятно далекой бинарной системе под названием MAXI J1820+070 существует черная дыра со звездной массой близкой к массе Солнца, ось которой смещена на 40 градусов по относительно осью звезды-соседки. Еще более интригующим является вопрос, что во Вселенной может опрокинуть черную дыру?

реклама

Все планеты нашей Солнечной системы, за исключением Урана, вращаются вокруг осей, расположенных на одном уровне с осью Солнца. Это наблюдается во всей Вселенной благодаря тому, что формирование солнечных систем связано со сложной гидродинамикой и физикой.

Однако в отдаленной области космического пространства находится бинарная система, в центре которой находится колоссальный объект, смещенный относительно своего спутника-партнера. И это еще не все, ведь этот небесный объект - черная дыра, которая каким-то образом опрокинулась на бок, утверждает новое исследование, опубликованное в журнале Science.

Черная дыра, опрокинутая на бок, с обреченной звездой-партнером, теряющим свою материю.NASA / CXC / M.Weiss

Что-то опрокинуло черную дыру. И это меняет все наши теории.

реклама

Когда появилось Солнце, оно сформировалось из такого же газового облака, которое в конечном итоге привело к образованию планет. Все во Вселенной вращается вокруг оси, включая наше Солнце и всю Солнечную систему. В результате вращения образовался гигантский протопланетный диск из газа и пыли, который со временем сформировал планеты. В конце концов, мы находимся на планете Земля вращающейся вокруг оси, которая вращается вокруг Солнца, которое, в свою очередь, вращается вокруг своей собственной оси. Неудивительно, что на протяжении тысячелетий философы считали круговое движение признаком какого-то высшего, божественного начала.

Где-то в очень далекой бинарной системе под обозначением MAXI J1820+070 обитает черная дыра со звездной массой примерно равной массе нашего Солнца, причем она отклонена более чем на 40 градусов относительно оси орбиты. Но еще более загадочным является факт ее существования: что во Вселенной может опрокинуть черную дыру?

Художественная репродукция рентгеновской бинарной системы MAXI J1820+070, содержащей черную дыру (маленькая черная точка в центре газообразного диска) и звезду-компаньона. Узкая струя направлена вдоль оси вращения черной дыры, которая сильно смещена относительно оси вращения орбиты. Image produced with Binsim.

Невероятно быстрые струи рентгеновского излучения черной дыры постоянно меняют свое направление

"Предполагаемое равновесие в значительной степени не оправдывается для таких причудливых объектов, как рентгеновские бинары с черными дырами", - сказал в пресс-релизе руководитель недавнего исследования профессор астрофизики из Университета Турку Юрий Поутанен.

Конечно, это не первый раз, когда астрономы обращают внимание на объект MAXI J1820+070. На расстоянии примерно 10 тысяч световых лет от нас черная дыра и ее звезда образуют бинарную пару, в которой гравитация черной дыры настолько сильна, что она вырывает материю из звезды-хозяина, создавая гигантский диск, излучающий рентгеновские лучи.

Часть этого чрезвычайно горячего газа, движущегося в вращающемся вокруг черной дыры диске, в конце концов перейдет через горизонт событий - туда, откуда свет не может вернуться, - в то время как другие части газа выбрасываются обратно в космос в виде двух массивных пучков смертельно горячих и высокорадиоактивных струй, которые вырываются наружу, следуя за линиями магнитного поля черной дыры.

Хотя эти струи могут распространяться со скоростью порядка 80 процентов от скорости света, они не всегда стабильны. Именно поэтому, наблюдая за активными и спокойными фазами лучей, авторы недавнего исследования обнаружили ось вращения черной дыры.

Первоначально объект был обнаружен прибором MAXI на борту Международной космической станции. Активные в тот момент, струи стали ослабевать по мере того, как все меньшее количество "горючего" материала покидало звезду и поглощалось черной дырой.

В результате изменился световой профиль этой удивительной системы, в которой основным источником света стала звезда-хозяин. Это позволило Поутанену и его коллегам проанализировать наклон орбиты с помощью метода спектроскопии.

" Чтобы установить трёхмерную ориентацию орбиты, необходимо определить угол расположения системы на небе, а именно, как она повёрнута относительно северного направления", - говорит Поутанен. " Это удалось измерить с помощью поляриметрической методики".

Существует несколько различных моделей для описания того, как образуются черные дыры, в дополнение к бинарным системам, подобным MAXI J1820+070. Но расхождение в 40 градусов оказалось не так-то просто объяснить, и эта нестыковка может изменить все наши представления о том, как из сверхновых образуются черные дыры.

"Большая степень рассогласования накладывает сильные ограничения на механизмы вспышки сверхновой и образования черной дыры, потому что этот показатель может уменьшаться только на стадии аккреции", - говорят исследователи.

" Расхождение в более чем на 40 градусов между осью орбиты и вращением черной дыры оказалось полностью неожиданным. Исследователи нередко предполагали, что эта разница очень мала, когда моделировали характер взаимодействия материи в искривлённом временном пространстве вокруг чёрной дыры. Существующие модели и так очень сложны, а теперь полученные знания вынуждают нас добавить к ним новое измерение", - утверждает Юрий.

Результаты исследования были получены с помощью поляриметрического прибора DIPol-UF, установленного на оптический телескопе-рефлекторе NOT  расположенный в обсерватории Роке де лос Мучачос на острове Пальма (Канарские острова, Испания).  

Источники: 
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4679
https://www.newswise.com/articles/death-spiral-a-black-hole-spins-on-its-side

3
Показать комментарии (3)

Популярные новости

Сейчас обсуждают