Черные дыры: еще одно доказательство существования
Ученым удалось наблюдать квазипериодические осцилляции в рентгеновском излучении от черной дыры GRO J1655-40.
Согласно общей теории относительности, присутствие массивного тела как бы «проминает» своей тяжестью пространство-время, и равномерность этой необычной ткани нарушается. В качестве зримой аналогии можно привести эластичный батут, на котором лежит тяжелый шар и проминает материал своим весом. Подобным образом черная дыра продавливает пространство-время вокруг себя.
Как полагает современная астрофизика, черная дыра, возникающая в результате коллапса вращающейся массивной звезды, должна вращаться вокруг своей оси с большой скоростью. Считается, что такой необычный объект формируется тогда, когда огромная звезда испытывает недостаток топлива, и силы гравитации сжимают оставшуюся массу в область бесконечной плотности. Массу черных дыр оценивают по движению газа и звезд, находящихся вблизи них. Газообразный материал, перетекающий от звезды к черной дыре, создает закручивающийся аккреционный диск, который разогревается настолько сильно, что становится видимым для рентгеновских телескопов, расположенных на значительном — свыше 10 тыс. световых лет — расстоянии.
С помощью рентгеновской обсерватории Rossi X-ray Timing Explorer, выведенной на орбиту 30 декабря 1995 года, ученые из Массачусетсского технологического института (MIT) вместе с коллегами из Амстердамского и Мичиганского университетов все эти годы регистрировали жёсткое рентгеновское излучение от системы черной дыры GRO J1655–40, имеющей, по оценкам, массу, большую массы Солнца в 6,5 раз, сообщает SpaceDaily. В прошлом году наблюдения проводились в среднем дважды за день в течение восьми месяцев, что позволило набрать в итоге более чем 550 часов экспозиции.
Газ из звезды-компаньона втягивается в черную дыру, разогревая до высоких температур аккреционный диск, который ярко светится в рентгеновском диапазоне длин волн. В ходе такого длительного периода наблюдений ученые отслеживали квазипериодические осцилляции в рентгеновском излучении. Возможно, считают исследователи, причиной таких колебаний является вибрация аккреционного диска, которая приводит к модуляции жесткого излучения от черной дыры. Группа ученых под руководством доктора Джерона Хоумена (Jeroen Homan) наблюдала квазипериодические колебания на тех же частотах 300 Гц и 450 Гц, что и девять лет тому назад.
«Мы обнаружили точно такую же частоту модуляции рентгеновского излучения спустя девять лет, что, скорее всего, не является совпадением, — отметил д-р Хоумен. — Черная дыра все еще поет ту же самую мелодию. Ранее уже предполагалось, что такой феномен возможен, но теперь у нас есть надежное тому подтверждение. Это открытие поможет определить параметры вращения черной дыры и ее массу».
Несмотря на то, что черные дыры до недавнего времени считались одним из наиболее убедительных подтверждений правоты общей теории относительности Эйнштейна, согласно положениям которой гравитация — не что иное как свойство пространства-времени, деформируемого массивными телами, само присутствие черных дыр в космосе в последнее время все чаще ставится под сомнение. Тем не менее, сторонники теории черных дыр продолжают находить все новые доказательства их существования и делать предположения относительно причин их роста.
