Очередная новость из космоса: вокруг черной дыры Cygnus X-1 обнаружена неизвестная материя!

Вокруг черной дыры обнаружена неизвестная материя!

Рентгеновская поляриметрия помогла ученым обнаружить вокруг черной дыры Cygnus X-1 непонятную материю.

А если подробней?

Материя не совсем необычная. Просто исследователям удалось выяснить, каким образом гравитация оказывает сильное влияние на форму материи, окружающей черную дыру в Cygnus X-1. И результаты изысканий могут оказать существенную помощь в понимании физики подобной сильной гравитационной силы и эволюции галактик с их черными дырами.

Неподалеку от центральной области Cygnus — созвездия Лебедя расположена звезда, двигающаяся вокруг одной из первых дыр, обнаруженных в нашей Вселенной. Это сочетание и формирует двоичную систему, которую ученый мир именует Cygnus X-1. Именно эта дыра является одним из самых сильных источников рентгеновских лучей. Вот только, скажем так, геометрия материи, образующей эти сильнейшие лучи, до сих пор остается непонятной. Вот, отчего ученые решили использовать новый подход в исследованиях, включающий рентгеновскую поляриметрию.

Надо понимать, что запечатлеть на снимке черную дыру очень даже непросто. Практически нереально наблюдать за дырой, потому как из нее не исходит свет. Поэтому вместо того, чтобы проводить наблюдения за ней непосредственно, ученые стараются следить за светом, который исходит из окружающей ее материи.

Со светом тоже не все просто. Весь тот свет, видимый нами, а точнее, большая его часть, вибрирует в самых разных направлениях. Метод поляриметрии фильтрует свечение таким образом, что тот начинает вибрировать в едином направлении. Подобно тому, как специальные поляризованные стекла очков для лыжников позволяют спортсменам видеть хорошо даже в окружении белого снега и яркого солнца, поляриметрия «упорядочивает» разброс исходящего космического свечения.

Иными словами, рентгеновская поляриметрия работает как линзы поляризованных очков. Но есть проблема. Метод не действует в отношении жестких рентгеновских лучей и не работает с гамма-лучами. Для такого излучения очков пока еще никто не придумал. Соответственно, нужен несколько иной, даже кардинально другой метод, который бы позволил изучить и этот расщепленный свет.

Ученые все же решили выяснить, откуда этот «трудный» свет исходит и в каком месте расщепляется. И чтобы получить максимальный результат, команда исследователей задействовала рентгеновский поляриметр на воздушном шаре под названием PoGO+. И у них получилось! Был собрана интереснейшая информация.

От рекреационного диска отражались жесткие рентгеновские лучи, чем помогали определить тип формы материи.

В итоге сформировалась пара конкурирующих моделей, описывающих форму материи вокруг черной дыры в двоичной системе Cygnus X-1. Это — модель в форме фонарного столба и в виде растянутой формы. Если рассматривать форму фонарного столба, то оказывается, материя довольно плотная и имеет тесную связь с дырой. В конкретном случае фотоны как бы изгибаются в направлении к аккреционному диску, и это приводит к более яркому свечению. В отношении растянутой формы действуют иные правила. Здесь корона материи больше и как бы рассеивается вокруг черной дыры. И в данном случае отраженный от диска свет гораздо слабей.

В результате новый метод показал, черная дыра в системе Cygnus X-1 больше соответствует растянутой модели.

Опробованная на Cygnus X-1 методика в ближайшем же будущем поможет в исследованиях других дыр во вселенной. Так, станет понятнее эффект спина — кручения, вращения, способный изменять пространственно-временное течение вокруг дыры. К тому же, этот же эффект, вероятно, станет своеобразным ключом к эволюции черных дыр.

Популярные материалы