Черные дыры обладают двумя фундаментальными свойствами: массой и вращением. Анализ любого из этих двух значений многое говорит ученым о любой черной дыре и о ее поведении.
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути вращается так быстро, что искажает окружающее ее пространство-время, придавая форму мяча для регби. Для исследования ученые использовали данные рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» и Национального научного центра, а также Очень Большого Массива (VLA) Фонда Карла Дж. Янски.
В рамках нового исследования ученые применили новый метод, который использует рентгеновские и радиоданные. Цель — определить, насколько быстро вращается Стрелец А*, основываясь на том, как вещество течет к черной дыре и от нее. Они обнаружили, что она вращается с угловой скоростью (количество оборотов в секунду), которая составляет около 60% от максимально возможного значения.
В прошлом, разные астрономы делали несколько других оценок скорости вращения Стрельца А*, используя разные методы. Результаты варьировались от того, что черная дыра вообще не вращается, до того, что он вращается почти с максимальной скоростью.
Вращающаяся черная дыра притягивает пространство-время (комбинацию времени и трех измерений пространства) и близлежащую материю, а вокруг нее оно сжимается. Глядя на черную дыру сверху, вдоль ствола любой струи, которую она производит, пространство-время имеет круглую форму, однако сбоку — форму мяча регби. Чем быстрее вращение, тем более плоский «мяч».
Вращающиеся сверхмассивные черные дыры могут производить коллимированные потоки — такие узкие пучки материала, как джеты. Чтобы они появились, нужно много материала.
Из-за ограниченного количества топлива вокруг Стрельца А черная дыра в последние тысячелетия была относительно тихой и выбрасывала слабые джеты. Новое исследование показало, что ситуация может изменится, если количество материала в окрестностях Стрельца А увеличится.
«Вращающаяся черная дыра подобна ракете на стартовой площадке, — заявил Бини Себастьян, соавтор исследование из Университета Манитобы в Виннипеге, Канада. — Как только материал приближается достаточно близко, создается впечатление, будто кто-то заправил ракету топливом и нажал кнопку запуска».
Это означает, что в будущем, если свойства материи и напряженность магнитного поля вблизи черной дыры изменятся, часть огромной энергии вращения черной дыры может вызвать более мощные истечения. Исходный материал может происходить из газа или из остатков звезды, разорванной гравитацией черной дыры, если эта звезда подойдет слишком близко к Стрельцу А*. Иными словами, черная дыра уже готова «к удару джетами», ей нужно только больше топлива, сообщает пресс-служба центра «Чандра».
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notifications of the Royal Astronomical Society.
Читать далее:
Посмотрите, как робот-гуманоид Boston Dynamics работает на автозаводе
Китайский ИИ оказался лучше GPT-4 Turbo по ключевым показателям
Посмотрите на ураган «Ольга», который накрыл Россию, из космоса
Обложка: на иллюстрации художника показаны результаты нового исследования сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Стрелец А (сокращенно Sgr A). Оказалось, Стрелец А* вращается так быстро, что искажает пространство-время. Фото: Рентгеновский центр «Чандра»