Під час сонячних затемнень ми бачимо сонячну корону – яскравий ореол навколо Місяця, що затуляє в такі моменти Сонце. Це світиться розріджена зовнішня атмосфера зірки зі щільністю вакууму і температурою в мільйони градусів – корона Сонця. У чорних дір має бути своя корона, але побачити її практично нереально, зате можливо виявити її присутність і визначити форму.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Пошуки корони чорної діри допоможуть у визначенні типів квазарів – активних ядер галактик. Чорна діра – це не той об’єкт, який можна розглядати в телескоп і робити висновки про побачене. Строго кажучи, чорні діри – це все ще гіпотеза. Невипадково під час присудження Нобелівської премії з фізики 2020 року за відкриття чорної діри в центрі нашої галактики комітет обережно написав про відкриття «компактного астрофізичного об’єкта», а не про чорну діру. Корона чорної діри – це ще більш ефемерне явище, ніж існування самих чорних дір.
Де ж у чорних дір корона? Відомо, що чорні діри оточені речовиною, яка формує форму диска або тора в площині обертання діри. Що ближче речовина до горизонту подій чорної діри, то швидше вона обертається в диску і то сильніше нагрівається від тертя і гравітації. Це вже зона акреції, з якої речовина падає на чорну діру. І десь на її внутрішньому краю речовина перетворюється на нагріту до мільярдів градусів плазму. Ця надзігріта плазма і є корона чорної діри. Інша річ, що виявити її і визначити форму виявилося непросто.
Якщо диск акреції спрямований на нас своєю площиною, то випромінювання корони у вигляді рентгенівських променів губиться в загальному випромінюванні чорної діри (фактично – у випромінюванні диска акреції, адже горизонт подій чорної діри ніяке світло не покидає). Під час погляду на диск акреції збоку світло від його центральної області блокується більш холодною речовиною по краях. Але, як виявилося, не у випадку корони чорної діри. Рентгенівське випромінювання від плазми корони виявилося здатним перевідбиватися в «бублику» газопилового диска навколо чорної діри таким чином, щоб добиратися до земного спостерігача навіть під час погляду з торця.
Вчені вивчили дюжину таких «затемнених» чорних дір, включно з Cygnus X-1 і X-3 в Чумацькому Шляху і LMC X-1 і X-3 у Великій Магеллановій Хмарі, піднявши дані обсерваторії NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), і з’ясували, що в усіх випадках геометрія і поведінка корони в чорних дір збігаються. Виходячи з цього, геометрія і фізика корони має бути однаковою як у чорних дір зоряної маси, так і у надмасивних чорних дір. Це означає, що можна зібрати більше даних, зокрема, про квазари, які, як правило, занадто яскраві, що саме по собі є перешкодою для їхнього вивчення і будь-який новий спосіб дослідження буде корисним.
Якщо вам цікаві статті та новини про авіацію та космічну техніку — запрошуємо вас на наш новий проєкт AERONAUT.media.
Читайте також: