Как опытный игрок в космос, я не могу не восхищаться небесным танцем, разворачивающимся перед нашими телескопами, балетом звезд и черных дыр, который посрамил бы даже самые замысловатые ролики видеоигр. Зрелище обреченной звезды, ее останки, измельченные на экране, словно межзвездная игра, является мрачным напоминанием о неустанном космическом механизме.
Эта умирающая звезда постоянно натыкается на фрагментированные обломки своей прежней сущности и испускает всплески рентгеновского излучения.
Не так давно в соседней галактике звезда оказалась в опасной близости от черной дыры, которая разорвала ее на части из-за огромного гравитационного притяжения. Другая звезда, направлявшаяся к аналогичной гибели, прошла через остатки первой звезды и вызвала в космосе впечатляющее рентгеновское излучение. Произошедшее зрелище дает физикам ценную информацию об общей теории относительности и гравитации.
По словам астрофизика Мэтта Николла из Королевского университета в Белфасте, у нас есть прекрасная возможность изучить теории об мощных гравитационных силах, окружающих сверхмассивные черные дыры.
Николл и его коллеги опубликовали свою работу в журнале Nature.
Вот почему вы смотрите перед переходом
Исследователи, в том числе Николл, сфокусировали несколько телескопов на галактике, удаленной примерно на 214 миллионов световых лет, сосредоточив внимание на сверхмассивной черной дыре, которая испускала интенсивные рентгеновские вспышки каждые 48 часов. С 2019 года астрономы наблюдают за этой конкретной сверхмассивной черной дырой, поскольку ранее она показала яркую вспышку в видимом и ультрафиолетовом диапазоне — признак насильственной гибели звезды. Наиболее правдоподобная теория наблюдаемых данных состоит в том, что за первой звездой, разорванной на части и превратившейся в спираль светящегося газа, последовала дополнительная умирающая звезда, направлявшаяся к черной дыре. В настоящее время распадающаяся орбита этой второй звезды пересекает след электрически заряженного газа от первой звезды примерно каждые 48 часов, вызывая яркие рентгеновские вспышки, которые наблюдали Николл и его команда.
По словам Николла, похоже, что вращающаяся звезда может выбрасывать облако газа из окружающего ее диска. Это газовое облако нагревается до невероятно высокой температуры, примерно в миллион градусов, из-за ударной волны. Когда этот нагретый газ расширяется, он излучает энергию в виде рентгеновских лучей.
Исследователи наблюдали у некоторых сверхмассивных черных дыр повторяющееся рентгеновское излучение, однако причина остается неясной. Некоторые гипотезы предполагают, что эти периодические рентгеновские вспышки, известные как «квазипериодические извержения», могут быть связаны с постепенным разрушением звезды интенсивным гравитационным притяжением черной дыры.
Однако только в этом последнем исследовании каждая стадия процесса впервые наблюдалась вместе.
Исследование связи между этими двумя явлениями может помочь физикам проверить некоторые гипотезы, касающиеся сложного поведения гравитации в необычном окружении сверхмассивной черной дыры, где пространство-время сильно искажено за пределами, которые может объяснить общая теория относительности.
Еще один тест общей теории относительности
Проще говоря, когда меньшая звезда вращается по орбите и приближается к массивной черной дыре, пока она в конечном итоге не будет поглощена, астрономы называют это событие «спиралью экстремального отношения масс». Эта фраза подразумевает, что черная дыра значительно тяжелее обреченной звезды. Анализируя, как разворачивается этот трагический, асимметричный космический танец, физики могут получить представление о странных способах поведения гравитации вблизи сверхмассивной черной дыры.
Как геймер, я бы сказал: «EMRI (спиральные источники экстремального соотношения масс) просто ошеломляют, когда дело доходит до исследования общей теории относительности. Видите ли, в отличие от относительно симметричных слияний черных дыр, обнаруженных сегодня LIGO, эти EMRI имеют огромная разница в их массах. Эта асимметрия делает их орбиты гораздо более сложными и интригующими, предлагая уникальную перспективу танца гравитации в большом масштабе.
В ближайшие годы астрономы будут использовать космическую антенну лазерного интерферометра (LISA), космический детектор гравитационных волн, для наблюдения за продолжительными и мягкими искажениями пространства-времени, вызванными столкновениями сверхмассивных черных дыр. Эти катастрофические столкновения могут дать массу ценных данных, и поэтому обнаружение их гравитационных волн является одной из основных задач LISA.
Проблема в том, что физики до сих пор не знают, насколько распространены эти вдохновения на самом деле, а это означает, что неясно, будут ли они случаться достаточно часто, чтобы у LISA был шанс поймать одну из них в действии. Но если Николл и его коллеги смогут найти еще несколько квазипериодических извержений, подобных тому, что было в их недавнем исследовании, — и связать их с жестокой, разрывающей смертью звезд вокруг сверхмассивных черных дыр — они, наконец, смогут ответить на этот вопрос.
По словам Николла, возможно, хотя и несколько маловероятно, что мы сможем обнаружить пример вдохновения с экстремальным соотношением масс. Это может произойти через гравитационные волны с помощью LISA, и если это вызовет источник TDE (приливное разрушение) или QPE (квазарное излучение), это также может быть видно в свете. Такое открытие действительно могло бы стать фантастической мечтой!
Смотрите также
- Зендая рассказала о потенциальной сюжетной линии третьего сезона «Эйфории» в преддверии выхода в производство сериала «Макс»; Вот что рассказала актриса
- Что сказал Jaguar Wright о связи Бейонсе и Jay-Z с Diddy? Все, что мы знаем: пара отправляет юридическое уведомление с просьбой отстранить ее от интервью Пирса Моргана
- Военная игра: Создание S.T.A.L.K.E.R. 2. Документ освещает эмоциональное и сложное развитие перед лицом войны
- JOKER: FOLIE À DEUX — действительно мюзикл? Технически да, но не духовно
- Звезды «Игры престолов» Кристофер Хивью и Гарри Ллойд снимутся в триллере «Айрис»
- 11 убийственных эпизодов Хэллоуина из ситкомов 90-х
- «Не думай, что я…»: вот почему Зендая никогда не смотрела «Танцы со звездами» с тех пор, как была на шоу
- «Мне это действительно нужно»: Гарт Брукс переживает из-за возвращения на сцену Вегаса на фоне обвинений в сексуальном насилии
- Где эльфы в конце второго сезона «Кольцо силы»?
- Финал «Кольцо силы» открывает самый важный момент Галадриэли в «Властелине колец»
2024-10-10 16:29