Черные дыры могут менять «режим работы»

Черные дыры – это очень мощные и эффективные «двигатели», которые не только поглощают материю, но и возвращают огромное количество энергии во вселенную «в обмен» на «съеденную» ранее галактическую массу. Когда черные дыры притягивают к себе массу, начинается интенсивное рентгеновское излучение и высвобождается мощная струя-луч создающая тягу. Но так происходит не со всеми черными дырами. Это долгое время ставило астрономов в тупик.

Изучая две активные черные дыры, исследователи из Нидерландского Института Космических исследований SRON получили данные, на основании которых можно предположить, что любая черная дыра может функционировать в двух режимах, словно меняя-переключая «передачу» как на автомобиле. Подробная информация об этом будет опубликована в двух научных докладах в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Струи» материи, испускаемые черной дырой (похожие на лучи маяка, которые мчатся со скоростью близкой к скорости света) могут оказывать значительное воздействие на изменение и развитие окружающей среды. Так, например, лучи от сверх тяжелых черных дыр, которые обнаружены в центре галактик, могут нагревать газ, имеющийся в скоплении галактик.

Другой удивительный пример того, на что еще способны черные дыры - Объект Ханни. Объект Ханни – это облако газа, где стали формироваться звезды после того, как на него попал луч черной дыры, находящейся в соседней галактике. Этот феномен демонстрирует важность исследований того, как черные дыры производят и распределяют энергию, однако до недавнего времени все предположения на этот счет были весьма неоднозначными.

В 2003 году стало понятно, что между рентгеновским излучением черной дыры и ее лучами есть зависимость. Поначалу, когда эта зависимость была открыта, казалось, что она одинакова для всех «питающихся» черных дыр, однако скоро были обнаружены необычные черные дыры. Для них тоже прослеживалась зависимость между величиной рентгеновского излучения и испускаемыми лучами материи черной дыры, но пропорциональность эта у них отличалась. С ростом численности открываемых необычных черных дыр становилось понятно, что существует еще одна группа черных дыр, которые «работают» несколько иначе. Сравнить эти 2 группы можно было бы с 2-мя двигателями, один из которых работает на дизельном топливе, а другой на бензине.

Несколько лет астрономы тщетно пытались найти объяснения, чем вызвана эта разница в пропорции излучений этих 2-х групп. Недавно к этому был сделан новый шаг. Группа астрономов под руководством Михаэля Кориата обнаружила черную дыру, которая в зависимости то изменения своей яркости, переключалась между 2-мя режимами испускания излучения. Это дает возможность предположить, что эта черная дыра функционирует в двух режимах, как если бы у нее было 2 «передачи».

Сейчас два исследователя из Нидерландского Института Космических исследований Питер Йонкер и Ева Ратти (студентка, получающая докторскую степень) сделали еще один шаг на пути к разгадыванию этой особенности черных дыр. Воспользовавшись Chandra X-ray Observatory, они провели рентгеновские и радио наблюдения через Expanded Very Large Array в Нью Мехико за 2-мя черными дырами.

Ева Ратти прокомментировала их наблюдения следующим: «Мы обнаружили, что обе эти черные дыры также могут «переключать передачи», так что это может быть показателем, что подобные возможности присущи не единственной дыре. Наши наблюдения позволяют предположить, что смена передач – это частое явление среди черных дыр. Мы также установили, что смена между 2-мя передачами происходит при одинаковой яркости рентгеновского излучения для всех трех звезд».