NASA kodolspektroskopiskā teleskopa masīvs (NuSTAR) ir iemūžinājis iespaidīgu notikumu: supermasīva melnā cauruma smaguma spēks velk uz tuvējo rentgena gaismu.
Tikai dažu dienu laikā korona - daļiņu mākonis, kas pārvietojās pie gaismas ātruma - iekrita melnā cauruma virzienā. Novērojumi ir spēcīgs Einšteina vispārējās relativitātes teorijas pārbaudījums, kurā teikts, ka gravitācija var saliekt telpas laiku, audumu, kas veido mūsu Visumu, un gaismu, kas tam cauri pārvietojas.
"Korona nesen sabruka melnā cauruma virzienā, kā rezultātā melnā cauruma intensitāte visu gaismu novilka uz apkārtējo disku, kur materiāls spirālveidīgi virzās uz iekšu," sacīja koautors Maikls Pārkers no Astronomijas institūta Kembridžā, Apvienotajā Karalistē. Karaliste, paziņojumā presei.
Supermasīvs melnais caurums, kas pazīstams kā Markarian 335, atrodas apmēram 324 miljonus gaismas gadu attālumā no Zemes Pegasus zvaigznāja virzienā. Šāda ekstrēma sistēma izspiež apmēram 10 miljonus reižu mūsu Saules masu reģionā, kas ir tikai 30 reizes lielāks par Saules diametru. Tas griežas tik ātri, ka telpa un laiks tiek vilkti apkārt.
NASA satelīts Swift gadiem ilgi ir novērojis Mrk 335, nesen atzīmējot dramatiskas izmaiņas tā rentgena spilgtumā. Tātad NuSTAR tika novirzīts, lai vēlreiz apskatītu sistēmu.
NuSTAR pēdējos divus gadus ir savācis rentgenstarus no melnajiem caurumiem un mirstošām zvaigznēm. Tā specialitāte ir augstas enerģijas rentgena staru analīze diapazonā no 3 līdz 79 kiloelektrona voltiem. Novērojumi zemākas enerģijas rentgena gaismā rāda melnu caurumu, ko aizsedz gāzes un putekļu mākoņi. Bet NuSTAR var detalizēti apskatīt notikumus netālu no notikumu horizonta - reģionu ap melno caurumu, kura gaisma vairs nevar izbēgt no gravitācijas satveršanas.
Konkrēti, NuSTAR spēj redzēt korona tiešo gaismu un tās atstaroto gaismu no uzkrātās diska. Bet šajā gadījumā gaisma ir izplūdusi dažu faktoru kombinācijas dēļ. Pirmkārt, doplera maiņa ietekmē vērpšanas disku. Sānu pusē, kas vēršas prom no mums, gaisma tiek novirzīta uz sarkanākiem viļņu garumiem (un līdz ar to zemāku enerģiju), turpretim uz pusi, kas vērpjas pret mums, gaisma tiek novirzīta uz zilākiem viļņu garumiem (un līdz ar to lielāku enerģiju). Otrais efekts ir saistīts ar milzīgo griešanās melnā cauruma ātrumu. Un galīgo efektu rada melnā cauruma smagums, kas pievelk gaismu, liekot tai zaudēt enerģiju.
Visi šie faktori izraisa gaismas iesmērēšanu.
Interesanti, ka NuSTAR novērojumi arī atklāja, ka melnā cauruma smaguma satvēriens pievērsa koronas gaismu uz akrecijas diska iekšējās daļas, labāk to apgaismojot. NASA skaidro, ka it kā kāds būtu iemirdzējis lukturīti astronomiem, mainīgā korona izgaismoja precīzu reģionu, kuru viņi vēlējās izpētīt.
“Mēs joprojām precīzi nesaprotam, kā rodas korona vai kāpēc tā maina tā formu, bet mēs redzam, kā tas izgaismo materiālu ap melno caurumu, ļaujot mums izpētīt tik tuvāk esošos reģionus efektos, kas aprakstīti Einšteina vispārējās relativitātes teorijā. kļūt pamanāmiem, ”sacīja NuSTAR galvenā izmeklētāja Fiona Harrison no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta. "NuSTAR bezprecedenta spēja novērot šo un līdzīgus notikumus ļauj mums izpētīt vispārējās relativitātes ekstrēmākos gaismas lieces efektus."
Jaunie dati, iespējams, parādīs informāciju par šiem noslēpumainajiem koroniem, kur fizikas likumi tiek uzlikti uz robežas.
Raksts ir publicēts Karaliskās astronomiskās biedrības ikmēneša paziņojumos un ir pieejams tiešsaistē.