Gaura neagră se apleacă scăpând de lumină „ca un bumerang”

  • Vova Krasen
  • 0
  • 3877
  • 906

Lumina care scapă dintr-o gaură neagră poate „boomerang” calea către libertate, relevă noi imagini cu raze X.

Cercetătorii au descoperit acest comportament ciudat în timp ce examinau observațiile arhivare cu raze X ale unei găuri negre care este de aproximativ 10 ori mai masivă decât soarele nostru. Situat la aproximativ 17.000 de ani lumină de Pământ, gaura neagră sifonează materialul unei stele partenere; împreună, gaura neagră și steaua sunt cunoscute sub numele de XTE J1550-564.

Lucrurile pot fi destul de ciudate în jurul unei găuri negre. Aceste obiecte cosmice excepțional de dense exercită o atracție gravitațională atât de puternică încât chiar și lumina nu poate rezista atracției lor. Și oamenii de știință au descoperit recent că lumina se comportă și mai ciudat în jurul unei găuri negre decât au crezut o dată. Lumina din discul de acumulare a unei găuri negre - un nor spiralat și aplatizat de praf și gaz care înconjoară marginile unei găuri negre - poate scăpa uneori în spațiu. Dar lumina care pleacă de la gaura neagră XTE J1550-564 nu a urmat calea previzibilă. În loc să scape direct de pe disc, lumina a fost în schimb trasă înapoi spre gaura neagră și apoi s-a reflectat de pe disc și departe de gaura neagră "ca un bumerang", au raportat cercetătorii într-un nou studiu.

Legate de: Cele mai îndepărtate idei ale lui Stephen Hawking despre găurile negre

Au modelat discul de acumulare a găurii negre și corona sa - o zonă de gaz cu densitate mai mică, foarte aproape de gaura neagră - folosind date capturate de Rossi X-ray Timing Explorer, o misiune de satelit NASA, care acum este defunctă, care a investigat găurile negre, stelele cu neutroni și alte obiecte care emit radiații X între 1995 și 2012.

"În mod obișnuit, ceea ce studiem este lumina care provine din acel gaz" - corona - "și se retrage din acest disc care se învârte spre gaura neagră", a spus autorul studiului principal Riley Connors, cercetător postdoctoral în fizică la Institutul din California al Centrului Cahill pentru Tehnologie și Astrofizică din Pasadena, California.

În mod normal, echipa studiază lumina „venind din acea coroană și lovind discul, sărind, apoi ajungând la telescoapele noastre. Este ceva ce studiam de mult timp”, a spus Connors .

De data aceasta, însă, o parte din lumina care răsună de pe discul găurii negre părea să aibă originea în discul în sine decât în ​​corona; apoi a fost târât înapoi spre gaura neagră înainte de a sări.

"Lucrul pe care l-am găsit, care a fost prezis în anii '70, este că puteți vedea lumina care vine de pe disc aplecat înapoi în sine", a spus Connors.

Lumina din diferite regiuni din jurul găurii negre are semnături distincte de raze X care spun oamenilor de știință de unde a venit lumina. Atunci când autorii studiului au analizat datele pentru XTE J1550-564, au văzut o lumină care se reflecta din gaura neagră, dar aveau „amprente” de emisie care nu se potriveau destul de mult cu cele din lumina care proveneau din corona, a spus Connors. Cercetătorii au apelat apoi la modele de computer pentru a explica anomalia.

Această ilustrație arată cum o parte din lumina provenită de pe un disc în jurul unei găuri negre este îndoită înapoi pe disc, din cauza gravității găurii negre; atunci lumina este reflectată înapoi de pe disc. (Credit de imagine: conector NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (IPAC) / R. (Caltech))

Punând un nou rotire pe găurile negre

Această descoperire ar putea ajuta oamenii de știință să confirme alte aspecte evazive ale găurilor negre, cum ar fi cât de repede se învârt. Cercetătorii înțeleg deja cum se comportă un disc de acumulare în jurul unei găuri negre. Adăugând această lumină în plină expansiune la modelele lor de computer, astrofizicienii pot calcula apoi viteza de rotație a unei găuri negre, pe baza câtă lumină se apleacă și răspunde înapoi, a explicat Connors.

"Este poate un mod mai fiabil pentru noi de a măsura cât de repede se învârt gaurile negre", a spus el. „“

Deși acest fenomen a fost documentat până în prezent doar în sistemul XTE J1550-564, acesta este probabil nu singura gaură neagră unde lumina realizează aceste faze gimnastice neobișnuite, a spus Connors.

„Începem să analizăm datele din alte găuri negre; avem date de la mai mulți sateliți cu raze X pentru zeci de aceste sisteme în propria noastră galaxie”, a spus el. "Credem că ar trebui să vedem acest lucru în multe alte surse."

Rezultatele au fost publicate online pe 20 martie în The Astrophysical Journal.

  • Fizica răsucită: 7 constatări impresionante
  • Cele mai mari descoperiri ale găurilor negre din 2019
  • Cele mai ciudate 12 obiecte din univers

Publicat inițial la .

OFERTA: Economisiți 45% pe „Cum funcționează„ Tot despre spațiu ”și„ Tot despre istorie ”!

Pentru o perioadă limitată de timp, puteți extrage un abonament digital la oricare dintre cele mai vândute reviste științifice pentru doar 2,38 USD pe lună sau 45% din prețul standard pentru primele trei luni.

Vezi toate comentariile (0)



Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul