Жадные черные дыры могут потреблять только столько материала. Тяга черной дыры настолько сильна, что вспышкам излучения, испускаемого этим аккреционным диском, может потребоваться сделать несколько витков вокруг черной дыры, прежде чем она сможет фактически избежать гравитационного притяжения. И эти отголоски могут служить зондом, позволяющим астрономам понять природу самой черной дыры.
Кейго Фукумура и Демосфен Казанас из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА представили свои теоретические исследования на зимней встрече Американского астрономического общества.
«Световое эхо возникает из-за серьезного искажения пространства-времени, предсказанного Эйнштейном», - сказал Фукумура. «Если черная дыра вращается быстро, она может буквально перетащить окружающее пространство, и это может привести к некоторым диким спецэффектам».
Черные дыры окружены диском жгучего горячего газа, вращающегося со скоростью, близкой к скорости света. Черная дыра может потреблять материал только так быстро, поэтому любое дополнительное вещество копируется в этот аккреционный диск. Материал в этих дисках может образовывать горячие точки, которые испускают случайные вспышки рентгеновских лучей.
Когда исследователи учли предсказания, сделанные общей теорией относительности Эйнштейна, они поняли, что серьезная деформация пространства-времени может фактически изменить путь, по которому движутся рентгеновские лучи, когда они избегают захвата черной дыры. Рентгеновские лучи могут фактически задерживаться в зависимости от положения черной дыры, положения вспышки и Земли.
Если черная дыра вращается с максимальной скоростью, фотоны могут на самом деле сделать несколько витков вокруг черной дыры, прежде чем уйти.
«Для каждого всплеска рентгеновского излучения из горячей точки наблюдатель получит две или более вспышки, разделенных постоянным интервалом, поэтому даже сигнал, составленный из совершенно случайного набора всплесков из горячих точек в разных положениях, будет содержать эхо-сигнал сама », - говорит Казанас.
Астрономы, наблюдающие за этими вспышками, будут иметь мощный инструмент наблюдения, который они могут использовать, чтобы исследовать природу черной дыры. Частота вспышек обеспечит астрономам точный способ измерения массы черной дыры.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА