Астрофизики раскрыли загадку «лучей смерти» из черных дыр

Формирование релятивистских струй до сих пор является загадкой. Одна теория предполагает, что они образуются внутри аккреционных дисков — материи, затянутой в орбиту растущей черной дыры. Огромная гравитация внутри диска перекручивает и вытягивает магнитные поля, сжимая раскаленную плазму, из которой состоит диск, пока она не вырвется в форме направленных в противоположные стороны магнитных столбов, движущихся вдоль оси вращения черных дыр.

Плазма движется вдоль этих струй и достигает огромной скорости. В определенной точке она начинает ярко светиться, но на вопрос, каким образом и где именно, у ученых не было окончательного ответа.

Под руководством Посхака Ганди международная группа ученых применила точные измерения длин волн системы двойной звездной системы V404 Лебедя, состоящей из звезды и постепенно поглощающей ее черной дыры, вращающихся поблизости друг от друга. Эта система расположена в 7800 световых годах от созвездия Лебедя и весит приблизительно как девять наших солнц.

В июне 2015 года доктор Ганди и его коллеги наблюдали одну из самых ярких вспышек света из черной дыры — она была настолько яркой, что ее могли видеть в телескопы астрономы-любители, и достаточно мощной, чтобы разорвать на части планету размером с Землю, если бы она оказалась у этого «луча смерти» на пути.

При помощи наземных и космических обсерваторий ученые смогли засечь задержку длиной 0,1 секунды между радиоактивными вспышками из места формирования струи и появлением видимого света, когда плазма начала сиять. За это время плазма могла пройти расстояние максимум 30 000 км.

«Теперь мы впервые рассчитали временную задержку между появлением рентгеновских лучей и оптического света в черной дыре звездной массы в момент активации струи плазмы. Эти данные знаменуют конец противоречий относительно происхождения оптических вспышек и также дают нам критическое расстояние, за которое струя плазмы разгоняется до скорости, близкой к скорости света», — говорит доктор Ганди. Та же физика может быть применима и к сверхмассивным черным дырам, сообщает Phys.org.

По мнению астрофизиков из Айовы, именно черным дырам мы обязаны появлению света во Вселенной, во времена, когда космос был полон плотного газа и свет не мог пробиться сквозь него. Они выбрасывали материю с такой силой, что она смогла прорвать этот плотный туман.