У некоторых черных дыр есть странное «сердцебиение»: астрономы нашли причину этого явления

Фото: NASA

Хотя черные дыры не являются живыми, оказывается, что у некоторых их них существует "сердцебиение", когда они поглощают огромное количество материи. Авторы нового исследования, которое принято к публикации в The Astrophysical Journal, обнаружили причину этого загадочного явления, пишет Live Science.

Некоторые черные дыры существуют в двойной системе вместе с соседней звездой. Гравитация черной дыры вытягивает вещество из звезды, чтобы его поглотить. Когда это происходит, вещество сжимается и очень сильно нагревается, при этом происходит выброс сильного рентгеновского излучения.

Черная дыра может поглощать материю в течение тысяч и даже миллионов лет, но иногда во время этого процесса происходит колоссальный выброс рентгеновского излучения. Это происходит, когда черная дыра за один раз быстро поглощает слишком много материи.

Во время наблюдений за мощными вспышками рентгеновского излучения у черных дыр астрономы обнаружили странное явление. Кроме основной вспышки излучения были обнаружены регулярные импульсы активности, встроенные в событие вспышки. Астрономы назвали это явление импульсами вспышек сердцебиения, потому что их поведение напоминает визуализацию ЭКГ человеческого сердца. Эти импульсы растут, затем исчезают, а затем снова возникают.

Авторы нового исследования изучили одну из вспышек сердцебиения, которая произошла в черной дыре IGR J17091-3624, котоаря находится на расстоянии 28 тысяч световых лет от нас.

С помощью данных рентгеновских обсерваторий астрономы обнаружили явные доказательства сигнала, похожего на сердцебиение, во вспышке. Изучив свойства сердцебиения, ученые выяснили, что эти виды импульсов обусловлены взаимодействиями и нестабильностью внутри материи, которая окружает черную дыру.

Когда материя падает в черную дыру, она создает тонки диск, который очень быстро вращается. Внутренний край этого диска наклонен вниз к горизонту событий черной дыры, в то время как остальная часть диска светится в рентгеновском диапазоне. Это приводит к созданию крайне нестабильных условий, поскольку излучение диска конкурирует с гравитационным притяжением черной дыры.

Чтобы появилось сердцебиение, окружающий черную дыру диск временно разделяется, и большая часть материи падает в черную дыру. Это приводит к выбросу огромного количества излучения, которое запускает импульсы сердцебиения. Затем излучение нагревает материю, что временно препятствует ее падению в черную дыру. И таской процесс повторяется снова и снова.

По словам ученых, импульсы сердцебиения черных дыр являются чрезвычайно редким явлением, но авторы хотят продолжить их исследование, ведь они дают ценную информацию о том, как связаны черные дыры и окружающая ее материя.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform