Обнаружение черных дыр «средней весовой категории» позволит ученым приблизиться к загадке образования сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Если обычная черная дыра возникает при гибели звезды, то вот откуда берутся супергиганты в миллионы и даже миллиарды раз тяжелее Солнца, до конца еще не выяснено. Предполагалось, что супергиганты возникают при слиянии черных дыр меньшей массы и разрастаются за счет поглощения вещества, но вот видеть «промежуточные» черные дыры ученым до сегодняшнего дня не приходилось.
Три способа увидеть темноту
Впрочем, в буквальном смысле слова увидеть черную дыру астрофизики и не смогли бы. Черная дыра по определению не выпускает света и проявляет себя лишь рядом побочных эффектов – квантовым испарением поверхности, поглощением вещества и искривлением окружающего пространства с отклонением проходящего через него света.
То, что массивные предметы могут отклонять проходящий мимо них свет, предсказал еще Эйнштейн. В 1919 г. ученые в результате эксперимента, смогли подтвердить догадку великого физика-теоретика: свет звезды, проходя мимо Солнца, действительно отклонился на рассчитанный угол. Таким образом, общая теория относительности сомнений уже не вызывала. Но потребовались еще годы наблюдений и совершенная техника, прежде чем ученые при помощи компьютеров смогли смоделировать вид на черную дыру с расстояния в несколько сотен километров. "Если бы сегодня космический аппарат удалось послать к черной дыре и зафиксировать увиденную его камерами картину, зонду вряд ли удалось бы вернуться на базу. Но наблюдение с больших расстояний уже позволило найти не только черные дыры, но и планеты в соседней галактике.
Смотрите также
Черные дыры и LHC
Про
квантовое испарение можно было бы не говорить совсем, если бы не слухи
о создании черных дыр в Большом адронном коллайдере. Та же теория,
которая допускает получение черных дыр на ускорителях, предсказывает и
их мгновенную гибель в вспышке хокинговского излучения. Следовательно,
слухи о рождении черной дыры, которая якобы засосет Землю, противоречат
сами себе: если дыра и появится, то она тут же и исчезнет.
Еще одно явление – о чрезвычайно медленном квантовом испарении у поверхности черной дыры – ждет своего подтверждения. Этот эффект испускания излучения на границе назван излучением Хокинга. Увидеть его сложно: теоретически чем больше масса черной дыры, тем медленнее она испаряется.
А вот падения вещества в черную дыру не заметить сложно. Этот процесс протекает с таким выделением энергии, что одна массивная черная дыра легко может оказаться ярче целой галактики с сотней миллиардов звезд. По эффективности превращения массы в энергию черные дыры в сотни раз превосходят идущие внутри звезд термоядерные реакции, и именно испускаемое при этом рентгеновское излучение удалось зафиксировать астрофизикам.
Черная дыра на рентгене
Найденная астрономами вблизи галактики ESO 243-49 новая черная дыра по яркости в рентгеновских лучах оказалась в 260 млн раз ярче Солнца. Если бы наше светило смогло выработать столько же рентгеновского излучения, жизнь на нашей планете была бы невозможна.
Несмотря на столь высокую мощность излучения и массу в 500 раз больше Солнца, новая черная дыра, названная HLX-1, сравнительно компактна. Ее радиус – меньше 1 тыс. км, а сверхвысокая плотность позволяет не выпускать с поверхности даже свет. Астрономы надеются, что наблюдение за объектом «среднего веса», а возможно, и новые подобные открытия позволят понять загадку и супергигантов, связанных, в свою очередь, с формированием галактик.
