Беспокоитесь о том, как вы будете кормить свою черную дыру, когда она вырастет и станет больше? Не бойся Используя новые наблюдения и подробную теоретическую модель, исследовательская группа сравнила свойства черной дыры спиральной галактики M81 со свойствами черных дыр звездной массы меньшего размера. Результаты показывают, что большие или маленькие черные дыры, кажется, питаются аналогично друг другу и производят аналогичное распределение рентгеновского, оптического и радиолучевого излучения. Это открытие подтверждает вывод теории относительности Эйнштейна о том, что черные дыры всех размеров имеют сходные свойства.
M81 находится на расстоянии около 12 миллионов световых лет от Земли. В центре M81 находится черная дыра, которая примерно в 70 миллионов раз массивнее Солнца и генерирует энергию и радиацию, когда она с высокой скоростью тянет газ в центральную область галактики внутрь.
Напротив, так называемые черные дыры звездной массы, масса которых примерно в 10 раз больше, чем у Солнца, имеют другой источник пищи. Эти меньшие черные дыры приобретают новый материал, вытягивая газ из орбитальной звезды-компаньона. Поскольку большие и меньшие черные дыры обнаруживаются в разных средах с разными источниками материала для подачи, остается вопрос о том, питаются ли они одинаково.
«Когда мы смотрим на данные, оказывается, что наша модель работает так же хорошо для гигантской черной дыры в M81, как и для меньших парней», - сказал Майкл Новак из Массачусетского технологического института. «Все вокруг этой огромной черной дыры выглядит точно так же, за исключением того, что она почти в 10 миллионов раз больше».
Одним из следствий теории общей теории относительности Эйнштейна является то, что черные дыры являются простыми объектами, и только их массы и вращения определяют их влияние на пространство-время. Последние исследования показывают, что эта простота проявляется несмотря на сложные воздействия на окружающую среду.
Модель, которую Маркофф и ее коллеги использовали для изучения черных дыр, включает в себя слабый диск материала, вращающийся вокруг черной дыры. Эта структура будет в основном производить рентгеновские лучи и оптический свет. Область горячего газа вокруг черной дыры будет видна в основном в ультрафиолетовом и рентгеновском излучениях. Большой вклад как в радио, так и в рентгеновское излучение вносят струи, генерируемые черной дырой. Данные по нескольким длинам волн необходимы для распутывания этих перекрывающихся источников света.
Среди активно питающихся черных дыр та, что в M81, является одной из самых тусклых, предположительно потому, что она «недоедает». Тем не менее, он является одним из самых ярких, видимых с Земли, из-за его относительной близости, что позволяет проводить высококачественные наблюдения.
«Похоже, что недоедающие черные дыры являются простейшими на практике, возможно, потому что мы можем видеть ближе к черной дыре», - сказал Эндрю Янг из Бристольского университета в Англии. «Кажется, их не слишком волнует, откуда они берут еду».
Эта работа должна быть полезна для предсказания свойств третьего неподтвержденного класса, называемого черными дырами промежуточной массы, с массами, лежащими между массами звездных и сверхмассивных черных дыр. Некоторые возможные члены этого класса были идентифицированы, но доказательства являются спорными, поэтому конкретные прогнозы для свойств этих черных дыр должны быть очень полезными.
В дополнение к Чандре использовались три радиомассива (Гигантский Метроволновый Радиотелескоп, Очень Большой Массив и Очень Длинный Базовый Массив), два миллиметровых телескопа (Интерферометр Плато де Буре и Субмиллиметровый Массив) и Обсерватория Лика в оптическом диапазоне. для мониторинга M81.
Результаты этого исследования будут опубликованы в следующем выпуске Астрофизического журнала.
Источник новостей: веб-сайт НАСА Chandra
