КОЛУМБУС, штат Огайо - Білий гарячий вітер дме по космосу, несучи величезні стовпи матерії подалі від горизонтів подій чорних дір. І тепер вчені знають, що ці дивні пориви з’являються і зникають за менший час, ніж потрібно, щоб увімкнути вентилятор.
Вчені з принаймні 2011 р. Знають, що ці вітри є потужною силою в атмосфері, відштовхуючи аж 95 відсотків частинок, які чорні діри всмоктують до себе. А тепер вчені вивчили тіні рентгенівських променів більш детально, ніж будь-коли раніше, - сказав Джої Нілсен, фізик з університету Віланова в штаті Пенсильванія. Прямо перед рентгенівськими очима телескопа вітри, які місяцями дмухали весь запах, здавалося, зникають за лічені секунди.
У неділю (15 квітня) на квітневому засіданні Американського фізичного товариства Нілсен представив знахідку, яка ще не була опублікована. Він та його колеги використали дослідник внутрішніх композицій Neutron Star (NICER), новий рентгенівський телескоп NASA, встановлений на Міжнародній космічній станції, щоб зазирнути у ці вітри мільйонів градусів і дізнатися, як вони поводяться.
"Це як туман, що вночі проходить перед вуличним ліхтарем", - сказав Нейлсен Live Science після своєї презентації, - або неонове світло, поставлене перед ще яскравішою поверхнею такого ж кольору - сама по собі вона виглядатиме яскраво , виглядає темно ".
Можливо, дивно думати про чорну діру як про яскравий фон, але це не сама діра, яка світиться рентгенівськими променями. Це навколишній матеріал.
Коли матерія тягнеться до чорної діри, вона утворює кружляючу хмару пилу, яку називають накопичувальним диском, який у багато разів більший, ніж сама чорна діра. Коли пил наближається до чорної діри, матеріал прискорюється до неймовірних швидкостей і світиться, видаючи блискучі рентгенівські промені. Телескопи типу NICER можуть вивчати ці викиди. Поблизу горизонту події чорної діри - точки, за якою матерія і світло втрачаються (більш-менш) в ямі сили тяжіння, - ці рентгенівські промені стають настільки потужними, що виштовхують більшу частину падаючої речовини назад і назад, назад у Космос з неймовірною швидкістю, сказав Нілсен.
Це вигнане, гаряча речовина пробігає по накопичувальному диску, утворюючи вітер, який вивчають Нільсен та його колеги.
Для астрофізиків цей вітер видається дивним спринцюванням на графіках рентгенівського світла чорних дір. Переглядаючи NICER, Нільсен та його колеги дослідили GRS 1915 + 105, знамениту (принаймні з точки зору астрофізики) чорну діру, яка дико змінюється рентгенівськими випромінюваннями. Дослідники показали, що коли рентгенівські випромінювання чорної діри зменшувались, вітри також стихали.
"Це справді відбувається за секунди, просто так", - сказав Нілсен, опускаючи руки, щоб вказувати на раптове падіння.
З того моменту, як накопичувальний диск навколо GRS 1915 + 105 перестане яскраво світитися, вітер, що відтікає від чорної діри, також стихає. І це може статися неймовірно швидко навіть через місяці відносно послідовного видування, показали дослідники.
Цей вітер не зовсім схожий на вітер, до якого ми звикли тут, на Землі, сказав Нілсен. Його газ неймовірно тонкий, за його словами, набагато тонший за атмосферу Землі, в той же час настільки гарячіший, що його сирі, дифузні частинки заліза можуть просвічувати достатньо рентгенівського світла у Всесвіт, що може вбити людину близько.
По словах Нілсена, він сподівається, що він і його колеги можуть використовувати детальні вимірювання цих вітрів NICER протягом дуже короткого проміжку часу, щоб дослідити поведінку вітрів, коли вони врізаються в горизонт подій чорних дір. Роблячи це, вчені могли відповісти на деякі глибокі запитання щодо сили тяжіння та того, як поводиться матерія в тих дивних місцях, сказав він.