February 21

Черная дыра вертится юлой

Недавнее открытие астрономов: сверхмассивная черная дыра Стрелец А* (Saggitarius A* = кратко Sgr A*), расположенная в центре нашей галактики Млечный путь, вращается с бешеной скоростью.

Художественное изображение Sgr A*

Художественное изображение Sgr A*

Скорость ее вращения настолько велика, что вокруг нее возникает эффект варп-двигателя - она сжимает пространство и время.

Выводы сделаны группой астрономов под руководством Рут Дели (Ruth Daly) на основании данных обсерватории НАСА Чандра и "антенной решетки" из 27 радиотелескопов в Нью-Мексико, США (VLA = Very Large Array).

VLA. Автор: user:Hajor. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org

VLA. Автор: user:Hajor. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org

Анализируя скорость движения вещества вокруг самой черной дыры, исследователи обнаружили, что Sgr A* вращается с угловой скоростью, составляющей около 60% от максимально возможного значения, и с моментом импульса, равным около 90% от максимально возможного значения.

Рентгеновский снимок Стрельца А* и окрестностей телескопом Чандра.

Рентгеновский снимок Стрельца А* и окрестностей телескопом Чандра.

Черные дыры обладают двумя фундаментальными свойствами: массой (сколько они весят) и спином (насколько быстро они вращаются). Определение любого из этих двух значений многое говорит ученым о любой черной дыре и о том, как она себя ведет. Ранее скорость вращения Sgr A* была неизвестна; кто-то полагал, что она очень маленькая, а кто-то считал, что значительная - но, коль скоро дыру увидеть нельзя, а телескопы были не настолько мощными, чтобы фиксировать скорость радиоизлучения вокруг дыры, это были только догадки.

Художественное изображение черной дыры.

Художественное изображение черной дыры.

Чтобы определить спин Sgr A*, авторы исследования использовали эмпирически обоснованный метод, называемый “методом истечения”, который детализирует взаимосвязь между спином черной дыры и ее массой, свойствами вещества вблизи черной дыры и свойствами истечения. Коллимированный поток создает радиоволны, в то время как газовый диск, окружающий черную дыру, отвечает за рентгеновское излучение. Используя этот метод, исследователи объединили данные "Чандры" и VLA с независимой оценкой массы черной дыры с помощью других телескопов, чтобы установить параметры вращения черной дыры.

Результаты исследования, завершенного в 2023 году, были опубликованы в 2024 году.

Я пользовалась кратким изложением; серьезные астрономы могут почитать статью группы исследователей в оригинале.

Чем поведение черной дыры может нам грозить? Да ничем. Она - в центре галактики, а мы - на периферии. Но лучше пока воздержаться от экскурсий в сторону Стрельца А* и не пытаться повторить фантастический подвиг героев фильма "Интерстеллар".

--