Международная команда астрономов при помощи самых современных камер создала видео растущей системы черных дыр с беспрецедентным уровнем детализации. Видео помогло обнаружить яркую вспышку в центре черной дыры, что позволит лучше понять природу этих загадочных объектов.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, а коротко о нем сообщается на сайте Университета Саутгемптона (Великобритания).
Ученым удалось создать видео с невиданным ранее уровнем подробностей. Это помогло им совершить открытие - так, в центре растущей черной дыры была зафиксирована "вспышка яростного огня".
Черные дыры могут "питаться" материалом от соседней звезды и создавать из него огромные диски, называемые аккреционными. При этом сильное влияние гравитации черной дыры и собственного магнитного поля материала может привести к быстрому изменению уровней излучения, испускаемого системой в целом.
Такое излучение и было обнаружено в видимом спектре прибором HiPERCAM, установленным на телескопе на Канарах, а также в рентгеновском спектре обсерваторией NICER, находящейся на борту Международной космической станции.
Изученная система черных дыр называется MAXI J1820+070. Она была обнаружена в начале 2018 года. Система расположена в Млечном Пути всего в 10 тысячах световых лет от нас. Ее масса составляет около семи солнечных масс.
Инструмент HiPERCAM и другие новые приборы позволили исследователям снять "фильм" - они засняли изменение излучения системы со скоростью более трехсот кадров в секунду. При этом впервые было заснято "потрескивание" и "вспыхивание" видимого и рентгеновского света.
"Этот фильм был создан с использованием реальных данных, - говорит ведущий автор исследования Джон Пэйс.- Нам пришлось замедлить его до 1/10 от фактической скорости, чтобы позволить человеческому глазу заметить эти быстрые вспышки".
По его словам, материал вокруг черной дыры настолько яркий, что он затмевает поглощаемую звезду. Самые быстрые вспышки длятся всего несколько миллисекунд.
Исследователи также обнаружили, что спады в уровнях рентгеновского излучения сопровождаются повышением до максимума уровня яркости видимого света и наоборот. Они чередуются - самые быстрые вспышки в видимом диапазоне появляются через долю секунды после рентгеновских вспышек.
Это косвенно свидетельствует о наличии плазмы в структурах, находящихся в глубинах черной дыры, - чрезвычайно горячего материала, в котором электроны отделяются от атомов.