889
Чорні діри можуть бути значно менш «ненаситними», ніж їх зазвичай уявляють. Команда астрономів під керівництвом Університету Ворика, про результати якої розповідає видання SciTechDaily, простежила за потужним спалахом у системі Swift J1727.8−1613 і з’ясувала: навіть коли чорна діра майже згасає, вона все одно продовжує викидати в космос значні об’єми речовини.
Замість «бездонних ям», що поглинають усе навколо, такі об’єкти більше схожі на космічні «травні системи»: вони захоплюють матеріал, переробляють його і помітну частину знову викидають у міжзоряний простір.
Спалах чорної діри під прицілом телескопів
Дослідження очолив постдокторант Університету Ворика доктор Ноель Кастро Сегура (Noel Castro Segura). За допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії астрономи відстежували нововідкриту систему Swift J1727.8−1613 під час потужного спалаху у 2023 році.
У цій подвійній системі чорна діра відтягує газ від сусідньої зорі. Потік речовини закручується в акреційний диск — розпечене кільце газу, що обертається навколо чорної діри, поступово падаючи всередину.
Спалах був зафіксований практично від самого початку: Swift J1727.8−1613 раптово «увімкнулася» і швидко стала однією з найяскравіших рентгенівських джерел на небі. Це дало змогу астрономам не обмежуватися поодинокими вимірюваннями, а простежити еволюцію системи впродовж усього епізоду активності.
Джети, вітри і мінливий диск
Одним із ключових результатів стала картина взаємодії між акреційним диском і релятивістським джетом — вузьким потоком частинок, що викидається з околиць чорної діри на величезних швидкостях. Коли система запускала потужний джет, у самому диску фіксувалися суттєві зміни.
Такі спостереження рідкісні: вони показують, як газ, що рухається до чорної діри, пов’язаний із матеріалом, який одночасно викидається назад у космос. Це дає змогу краще зрозуміти, як енергія та речовина перерозподіляються в околицях компактних об’єктів.
Найбільша несподіванка з’явилася вже після завершення основного «бенкету». Коли яскравість Swift J1727.8−1613 впала приблизно до однієї соті від пікової, команда все одно знаходила ознаки того, що щільний газ продовжує виштовхуватися із системи у вигляді потужних вітрів.
Це означає, що чорна діра може підтримувати сильні викиди ще довго після найяскравішої фази спалаху. За оцінками дослідників, загальна маса викинутої речовини може бути порівнянною з тією, що врешті-решт потрапляє за горизонт подій.
Чорні діри як неефективні «їдці»
За словами доктора Ноеля Кастро Сегури, якщо чорні діри продовжують «скидати» матеріал навіть після найбільших спалахів, це означає, що вони значно менш ефективні «пожирачі», ніж вважалося раніше. Відчутна частка газу так ніколи й не досягає самої чорної діри.
Цей висновок змінює уявлення про те, як еволюціонують подвійні зорі в галактиках. Якщо чорна діра повертає в міжзоряний простір багато речовини через джети та вітри, це впливає на хімічний склад і динаміку навколишнього середовища.
Співавтор роботи, докторант Університету Кейптауна Кайл Соломонс (Kyle Solomons), наголошує, що зазвичай увага прикута до «феєрверків» на початку спалаху, але фінальна стадія може бути не менш бурхливою. Навіть коли рентгенівське випромінювання системи впало до малої частки від максимуму, вона все ще мала достатньо енергії, щоб викидати масивні об’єми газу.
Повний цикл «живлення» в одній системі
Тим, що астрономам вдалося простежити Swift J1727.8−1613 протягом усього одного спалаху, це дослідження вирізняється серед інших. Вони фактично зафіксували повний цикл: надходження речовини, її перетворення в диску, запуск джетів і пізню появу потужних дискових вітрів.
Отримані дані дають одне з найчіткіших на сьогодні уявлень про те, як чорні діри реагують на приплив матерії та як формують простір навколо себе. Вони підсилюють зростаючі докази того, що чорні діри — це не лише космічні «споживачі», а й активні «перерозподілювачі» речовини й енергії у Всесвіті.
Астрономи виявили що чорні діри викидають стільки ж речовини як поглинають з’явилася спочатку на Цікавості.
