Астрономи розібралися, що робить чорні діри смертоносними: до чого тут «Зоряні війни»

• Астрофізики NASA з’ясували, що струмені (або джети) чорних дір можуть швидко змінювати свою траєкторію.
• Дані свідчать, що 30-38% з них змінили напрямок більш ніж на 45° протягом 10 млн років або менше.
• Вчені порівняли таку незвичну поведінку чорних дір із лазером Зірки Смерті із культової саги «Зоряні війни».

Джети складаються з викидів субсвітлових частинок і сплесків гамма- і рентгенівського випромінювання. Ці промені смертоносні на відстані до декількох тисяч світлових років. Свіжі дослідження показують, що їхня поведінка може бути вкрай непередбачуваною.

Заборона розповідає про нове відкриття щодо чорних дір.

Зірки смерті: що виявили завдяки обсерваторії Чандра

Міжнародна команда астрономів зробила революційне відкриття, використовуючи рентгенівську обсерваторію NASA Чандра і радіоінтерферометр Very Long Baseline Array (VLBA), пише Space.com.

Досліджуючи 16 чорних дір у центрах галактик, вчені шукали розриви в газопилових хмарах навколо або поблизу цих об’єктів. Цей аналіз дозволив їм відстежити зміни в напрямку цих високоенергетичних викидів з часом.

«Ми виявили, що близько третини струменів зараз спрямовані в зовсім інших напрямках, ніж раніше. Ці чорні діри ‘Зірки Смерті’ повертаються і вказують на нові цілі, як вигадана космічна станція з ‘Зоряних воєн’, — каже астрофізик з Болонського університету Франческо Убертозі.

Згідно з теорією, близько 30-38% спостережуваних джетів значно змінили напрямок — більш ніж на 45 градусів. Це трапилося протягом 10 млн років або за коротший період. У деяких випадках напрямок змінився майже на 90 градусів. Найкоротший спостережуваний період такої зміни становив приблизно 1 млн років — для космосу це як мить, кажуть науковці.

«Враховуючи, що цим чорним дірам, ймовірно, більше ніж 10 млрд років, ми вважаємо, що значна зміна напрямку протягом декількох мільйонів років є швидкою. Зміна напрямку променів гігантської чорної діри приблизно за мільйон років аналогічна зміні напрямку нового лінійного корабля за лічені хвилини», — пояснив учений з Гарвардського центру астрофізики та Смітсонівського інституту Герріт Шелленбергер.

Висновки мають глибокий вплив. Струмені чорних дір заважають газу об’єднуватися в зірки, тому будь-яка зміна їхнього напрямку може кардинально вплинути на склад галактик, що їх приймають. Для будь-якої форми біологічного життя, яка може потрапити під ці космічні прожектори, наслідки можуть бути фатальними.

На щастя, подібні чорні діри перебувають далеко від Сонячної системи. Однак інші космічні загрози, такі як наднові, нейтронні або кілонові зірки, також випромінюють небезпечні струмені, дія яких ще ретельно не вивчена.

Швидкість обертання чорних дір: який метод використали у NASA

Астрономи з Массачусетського технологічного інституту, NASA та інших організацій розробили новий метод вимірювання швидкості обертання чорної діри. Для цього аналізували наслідки руйнування зірок, йдеться в дослідженні, опублікованому журналом Nature.

Так зване приливне руйнування відбувається, коли чорна діра розриває на частини зірку, що пролітає повз. Половина зоряного матеріалу несеться далі, а інша половина утворює навколо чорної діри гарячий акреційний диск. Фахівці виявили, що коливання цього диска можуть допомогти визначити обертання чорної діри. Вони виміряли обертання такого надмасивного об’єкта в космосі, відстежуючи рентгенівські спалахи, які виникли після приливного руйнування.

Поспостерігавши за цими спалахами протягом кількох місяців, вчені помітили, що вони, ймовірно, вказують на розгойдування акреційного диска під впливом обертання чорної діри. Відстежуючи зміни в коливаннях диска, стало можливим визначити вплив обертання чорної діри та обчислити її швидкість. Показник менший за 25% швидкості світла.

Провідний автор дослідження Дірадж Пашам зазначив, що новий метод можна використати для вимірювання обертання сотень чорних дір у найближчі роки. Це дасть змогу вченим зрозуміти, як ці гравітаційні гіганти еволюціонували протягом історії Всесвіту. 

Раніше Заборона розповідала про згасання зірок у космосі без наднової. Це теорія, яка може пояснити раптове зникнення зірок у небі, яке спостерігали роками.