Рентгеновские выбросы чёрных дыр подтверждают справедливость Общей теории относительности

17 января 2008 г.

Астрофизики NASA Кейго Фукумуро и Демостенес Казанас из Центра космических полётов им. Годдарда представили на съезде Американского астрономического общества в Остине (штат Техас, США) результаты своей теоретической работы, в которой утверждается, в частности, что мощная гравитация за пределами внешней границы чёрной дыры способна порождать такое странное явление, как "световое эхо".

Большинство чёрных дыр окружены диском горячего газа, который вращается вокруг них со скоростью близкой к скорости света. Иногда из разогретых участков дисков происходит беспорядочный выброс рентгеновских лучей. Многие из фотонов рентгеновского излучения направляются к Земле, проходя по различным траекториям вокруг чёрной дыры. Из-за того, что сверхвысокая гравитация чёрной дыры искривляет окружающее её пространство-время, траектории фотонов также искривляются, в результате чего они достигают Земли с задержкой, зависящей от изначального положения зоны выброса рентгеновского излучения, чёрной дыры и Земли.

Однако, если чёрная дыра вращается очень быстро, то, по расчётам Фукумуры и Казанаса, паузы между регистрацией фотонов будут постоянными, вне зависимости от позиции источника испускания. Астрофизики установили, что около 75% фотонов рентгеновского излучения от быстровращающихся чёрных дыр регистрировались наблюдателями уже после прохождения ими части пути по орбите. В тоже время другие фотоны совершали один или несколько полных витков вокруг чёной дыры.

По словам Казанаса, при каждом одиночном выбросе рентгеновских лучей из диска, наблюдатель зарегистрирует две или более вспышки, разделённые постоянным временным интервалом - они будут представляться как квази-периодические осцилляции (КПО). Если чёрная дыра с массой в 10 солнечных вращается со скоростью 95% от максимально возможной, то период её КПО должен составлять около 0,7 мс, что соответствует почти 1400 пикам в секунду. Это в три раза больше максимальных значений КПО из всех, когда-либо регистрировавшихся.

Обнаружение в будущем этих высокочастотных КПО будет иметь большее значение, чем подтверждение других предсказаний теории Эйнштейна. Это также обеспечит учёных ценной информацией о физических характеристиках самих чёрных дыр, сообщает официальный сайт NASA.

Другие новости за 17 января 2008 г.

Облако Смита столкнётся с Млечным Путём

Космический аппарат Messenger: что внутри?

Рентгеновские выбросы чёрных дыр подтверждают справедливость Общей теории относительности