Телескоп NASA WISE, изучающий Вселенную в инфракрасном диапазоне, предоставил учёным новые данные, которые привели их в замешательство. Вместо долгожданного подтверждения одной из своих гипотез астрофизики получили явные опровержения, и теперь объяснять конфигурацию чёрных дыр придётся как-то иначе. Об этом открытии подробно рассказано в пресс-релизе NASA.
На снимках космической обсерватории изображены 170 тысяч сверхмассивных чёрных дыр. Несмотря на то, что сами они черны, как сажа, ведь даже свет не может покинуть предел горизонта событий, мы видим их как яркие звёзды. Это объясняется тем, что пыль и газ, затягиваемые в чёрную дыру, разгоняются до огромных скоростей, и этот аккреционный диск становится раскалённым. Излучение в инфракрасном и оптическом диапазонах и есть "свет" чёрной дыры.
Изучая различные чёрные дыры, астрономы пришли к выводу, что все они выглядят по-разному, а некоторые особенно отличаются от других. В то время как одни чёрные дыры отчётливо видны в телескопы, другие "задымлены" облаками пыли и газа. В 1970-годах астрофизики разработали простую общую теорию, которая объясняла, что каждый объект такого рода окружён облаками мельчайших частиц, но имеют они форму не сферы, а пончика.
А выглядят чёрные дыры по-разному из-за того, что учёные видят эти облака под разными углами. Если "пончик", получивший научное название Торос, повёрнут ребром к наблюдателю, то чёрную дыру видно плохо, а если он обращён к нам дыркой — то погибшую звезду мы видим во всей красе.
"Наше открытие не подтвердило эту модель, а лишь опровергло её. Мы выявили ряд новых свойств активных чёрных дыр, хотя подробности по-прежнему остаются для нас загадкой", — говорит ведущий автор исследования Лин Ян (Lin Yan).
Новое исследование было сосредоточено на измерениях уровня кластеризации в окутанных облаками и ясно видимых чёрных дырах. То есть фактически астрофизики пытались выяснить, какие из двух групп более склонны к слиянию с объектами из своей "группы". Если бы общая для всех чёрных дыр теория "пончика" была верна, то и те, и другие объекты мало чем отличались бы друг от друга в вопросе объединения с себе подобными.
Тем не менее, анализ данных WISE показал значительное увеличение уровня кластеризации у чёрных дыр, окружённых облаками. Это навело учёных на мысль, что эти два типа, возможно, не идентичны по конфигурации и составу. Подробный отчёт об исследовании можно найти в издании The Astrophysical Journal.
Пока непонятно, на что можно будет заменить теорию "пончика", но у учёных уже есть предположение, что за столь неожиданные показатели могут отвечать скопления тёмной материи. Вероятно, диск из тёмной материи, который должен окружать каждую галактику, плотнее там, где чёрные дыры видно хуже.
Также по теме:
Рентгеновский телескоп опроверг модель формирования звёздных скоплений
Ультрамассивная чёрная дыра оказалась источником пустот размером с Галактику
Две черные дыры разорвали звезду своими полями
Зародыши чёрных дыр оказались больше, чем ожидалось
Астрофизики готовы перевернуть представления о черных дырах
