Более двух десятков потенциальных черных дыр были найдены в ближайшей к нам галактике. Как будто этой находки недостаточно, другая исследовательская группа учит нас, почему в черных дырах присутствуют рентгеновские лучи чрезвычайно высокой энергии.
Галактика Андромеды (M31) является домом для 26 недавно найденных кандидатов в черные дыры, которые были получены в результате коллапса звезд, которые в пять-десять раз массивнее Солнца.
Используя 13-летние наблюдения из рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, исследовательская группа определила местоположения. Они также подтвердили информацию о рентгеновских спектрах (распределение рентгеновских лучей по энергии) от рентгеновской обсерватории Европейского космического агентства XMM-Newton.
«Когда дело доходит до обнаружения черных дыр в центральной области галактики, это действительно тот случай, когда чем больше, тем лучше», - заявил соавтор Стивен Мюррей, астроном из Университета Джона Хопкинса и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
«В случае с Андромедой у нас больше выпуклость и большая сверхмассивная черная дыра, чем в Млечном Пути, поэтому мы ожидаем, что там также появятся более мелкие черные дыры», - добавил Мюррей.
Общее число кандидатов в M31 в настоящее время составляет 35, поскольку исследователи ранее определили девять черных дыр в этом районе. Все говорят, что это наибольшее количество кандидатов в черные дыры, выявленных за пределами Млечного Пути.
Между тем, исследование, проведенное Центром космических полетов имени Годдарда НАСА, изучило среду с высоким уровнем излучения внутри черной дыры - конечно, путем моделирования. Исследователи выполнили суперкомпьютерное моделирование движения газа в черной дыре и обнаружили, что их работа помогает объяснить некоторые загадочные рентгеновские наблюдения последних десятилетий.
Исследователи различают «мягкие» и «жесткие» рентгеновские лучи или те рентгеновские лучи, которые имеют низкую и высокую энергию. Оба типа были обнаружены вокруг черных дыр, но жесткие немного озадачили астрономов.
Вот что происходит внутри черной дыры, насколько мы можем понять:
- газ падает в сторону сингулярности, вращается вокруг черной дыры и постепенно становится уплощенным диском;
- когда газ накапливается в центре диска, он сжимается и нагревается;
- При температуре около 20 миллионов градусов по Фаренгейту (12 миллионов градусов по Цельсию) газ испускает «мягкие» рентгеновские лучи.
Так откуда же взялись жесткие рентгеновские лучи, энергия которых в десятки или даже сотни раз превышает мягкие? Новое исследование показало, что магнитные поля усиливаются в этой среде, которая затем «оказывает дополнительное влияние» на газ, заявляет НАСА.
«В результате получается бурная пена, вращающаяся вокруг черной дыры на скоростях, приближающихся к скорости света. В расчетах одновременно отслеживались текучие, электрические и магнитные свойства газа, а также учитывалась теория относительности Эйнштейна », - заявили в НАСА.
Одним из основных ограничений исследования было моделирование невращающейся черной дыры. Будущая работа направлена на то, чтобы смоделировать вращающуюся модель, добавил НАСА.
Вы можете проверить больше информации об этих двух исследованиях ниже:
– Андромеда черные дыры:Чандра идентификации 26 новых кандидатов в черные дыры в центральной области M31. (Также доступно в выпуске от 20 июня Астрофизический Журнал.)
- рентгеновское моделирование черных дыр:Рентгеновские спектры от МГД симуляции аккреции черных дыр. (Также доступно в выпуске от 1 июня Астрофизический Журнал.)
Источники: рентгеновская обсерватория Чандра и НАСА
