Рентгеновские выбросы черных дыр подтверждают справедливость Общей теории относительности

17 января 2008 г.

Астрофизики NASA Кейго Фукумуро и Демостенес Казанас из Центра космических полетов им. Годдарда представили на съезде Американского астрономического общества в Остине (штат Техас, США) результаты своей теоретической работы, в которой утверждается, в частности, что мощная гравитация за пределами внешней границы черной дыры способна порождать такое странное явление, как "световое эхо".

Большинство черных дыр окружены диском горячего газа, который вращается вокруг них со скоростью близкой к скорости света. Иногда из разогретых участков дисков происходит беспорядочный выброс рентгеновских лучей. Многие из фотонов рентгеновского излучения направляются к Земле, проходя по различным траекториям вокруг черной дыры. Из-за того, что сверхвысокая гравитация черной дыры искривляет окружающее ее пространство-время, траектории фотонов также искривляются, в результате чего они достигают Земли с задержкой, зависящей от изначального положения зоны выброса рентгеновского излучения, черной дыры и Земли.

Однако, если черная дыра вращается очень быстро, то, по расчетам Фукумуры и Казанаса, паузы между регистрацией фотонов будут постоянными, вне зависимости от позиции источника испускания. Астрофизики установили, что около 75% фотонов рентгеновского излучения от быстровращающихся черных дыр регистрировались наблюдателями уже после прохождения ими части пути по орбите. В тоже время другие фотоны совершали один или несколько полных витков вокруг ченой дыры.

По словам Казанаса, при каждом одиночном выбросе рентгеновских лучей из диска, наблюдатель зарегистрирует две или более вспышки, разделенные постоянным временным интервалом - они будут представляться как квази-периодические осцилляции (КПО). Если черная дыра с массой в 10 солнечных вращается со скоростью 95% от максимально возможной, то период ее КПО должен составлять около 0,7 мс, что соответствует почти 1400 пикам в секунду. Это в три раза больше максимальных значений КПО из всех, когда-либо регистрировавшихся.

Обнаружение в будущем этих высокочастотных КПО будет иметь большее значение, чем подтверждение других предсказаний теории Эйнштейна. Это также обеспечит ученых ценной информацией о физических характеристиках самих черных дыр, сообщает официальный сайт NASA.

Другие новости за 17 января 2008 г.

Облако Смита столкнется с Млечным Путем

Космический аппарат Messenger: что внутри?

Рентгеновские выбросы черных дыр подтверждают справедливость Общей теории относительности