Чёрная дыра в соседней галактике нарушает энергетический предел

Галактика M 83, в которой находится необычная чёрная дыра, нарушающая предел Эддингтона
Снимок телескопа "Хаббл", чёрная дыра в галактике M 83
Галактика M 83, в которой находится необычная чёрная дыра, нарушающая предел Эддингтона
Снимок телескопа "Хаббл", чёрная дыра в галактике M 83

Известно, что чёрные дыры обладают столь мощной гравитацией, что притягивают к себе всё, что оказалось поблизости. Когда происходит "засасывание" вещества в чёрную дыру, то температура окружающего газа и пыли становится очень высокой. Эти раскалённые облака испускают мощное излучение (поток фотонов разной длины волны можно сравнить с очень сильным ветром).

При этом, согласно теории, энергия излучения (на ум приходит аналогия с силой ветра) не может быть выше так называемого предела Эддингтона, напрямую связанного с массой дыры. Если бы этого не происходило, то засасываемый газ просто покинул бы зону притяжения чёрной дыры, и последняя перестала бы расти. По крайней мере, так астрофизики полагали ранее.

Недавнее открытие показало, что предел Эддингтона — это всего лишь ориентир, а не фундаментальный закон природы. Роберто Сория (Roberto Soria) и его коллеги из университета Кёртин в Австралии обнаружили в соседней галактике чёрную дыру с массой, в 100 раз превышающей солнечную, но испускающую излучение в миллионы раз большей энергии, чем ей положено (ураган вместо слабого бриза).

Учёные пристально рассмотрели чёрную дыру в спиральной галактике M 83 — одну из самых изученных в ближайшем к Земле пространстве. Как сообщается в пресс-релизе, в течение года Сория и его команда наблюдали за чёрной дырой и её излучением в рентгеновском, оптическом и радиодиапазоне.

Галактика M 83, в которой находится необычная чёрная дыра, нарушающая предел Эддингтона

Как пишут авторы исследования в своей статье, опубликованной в журнале Science, несмотря на относительно небольшую массу, количество излучаемой энергии значительно переваливало за предел Эддингтона.

"Степень яркости этого объекта также указывает на то, что он должен был поглощать газ и излучать энергию тех же порядков, по крайней мере, в течение последних 10 тысяч лет. Сначала мы подумали, что это разовое явление — выброс столь мощного излучения — но теперь мы видим, что оно довольно-таки постоянное", — рассказывает соавтор исследования Нокс Лонг (Knox Long) из Научного института космического телескопа в Балтиморе, США.

Снимок телескопа "Хаббл", чёрная дыра в галактике M 83

Это открытие поможет разгадать несколько загадок об эволюции чёрных дыр. Считается, что в молодой Вселенной чёрные дыры набирали массу, в сотни тысяч раз превышающую солнечную, и делали это в очень короткие сроки. Учёные говорят, что на ранних стадиях развития космоса нарушение предела Эддингтона было нормальным явлением, но сегодня оно стало большой редкостью.

До сих пор неизвестно, как и почему чёрная дыра в галактике M 83 нарушает этот предел, но в ближайшее время должно появиться больше сведений об этом объекте, поскольку наблюдения за ним продолжаются. Завершив исследование загадочной чёрной дыры, можно будет определить, какую роль она сыграла в развитии её галактики и, соответственно, какую роль чёрные дыры в целом играют в эволюции звёздных систем.

Также по теме:
Крошечная чёрная дыра испускает нехарактерный для себя свет
Астрофизики впервые определили содержание струй чёрной дыры
Стивен Хокинг поставил под сомнение существование горизонта событий у чёрных дыр
Зарегистрированы короткие всплески мощного космического радиоизлучения неизвестной природы
Чёрные дыры могут быть бессмертны