Астрономы, изучающие необычную систему черной дыры, зафиксировали структуру, которая раньше никогда не попадала в поле их зрения, находящуюся в диске вещества, которое вращается вокруг космического чудовища.
Swift J1357.2, рентгеновская бинарная система, которая регулярно выделяет высокоэнергетические вспышки, состоит из черной дыры, медленно пожирающей близкую звезду. Вещество обреченной звезды попадает во все увеличивающийся диск, окружающий черную дыру, и пополняет его запасы газа и пыли.
Проводя наблюдение за системой, команда ученых заметила необычную вертикальную черту, движущуюся сквозь вещество.
«Впервые мы смогли разглядеть подобную структуру в диске черной дыры; может оказаться, что она присутствует во всех двойных рентгеновских системах в период выброса вещества (вспышки)», говорит Хесус Корраль-Сантана, представляющий Астрофизический Институт Канарских островов (Испания), в интервью сайту space.com.
Скрытая структура
Черная дыра, расположенная в Swift J1357.2, является одним из миллионов звездных объектов, населяющих галактику Млечного Пути.
Обладая массой в три раза превышающей солнечную, это чудовище сформировалось, скорее всего, когда одиночная звезда коллапсировала внутрь самой себя. Возникший после этого объект, размеры которого равняются показателям большого города, стал источником сильного гравитационного влияния на близлежащие облака пыли и газа.
Расположенная в созвездии Девы, на расстоянии около 4900 световых лет от Земли, Swift J1357.2 содержит также небольшую попутную звезду, масса которой составляет лишь 25% от массы Солнца. Данная звезда вращается вокруг общего центра массы звездной пары каждые 2,8 часа (один из самых коротких периодов вращения для таких систем).
Черная дыра притягивает к себе вещество попутной звезды (к окружающему ее диску), время от времени испуская потоки рентгеновского излучения, которые и сделали возможной данную находку, говорят ученые.
Корраль-Сантана и его команда сделала сотни оптических снимков системы, используя для этого телескопы Исаака Ньютона и Уильяма Хершеля (оба размещены на Канарских островах). Изучая свет, идущий от диска вращения черной дыры, исследователи заметили периодическое затемнение системы, длящееся иногда на протяжении лишь нескольких секунд.
«Так как период вращения системы составляет лишь 2,8 часа, данные затмения не могут производиться попутной звездой. Они проходят намного быстрее», говорит Корраль- Сантана. «По этой причине их источником должна быть скрытая структура, расположенная очень близко от черной дыры, во внутренней части диска вращения».
Находку можно увидеть лишь во время наблюдения за внешней, оптической частью диска вращения, в не внутри, где поток рентгеновского излучения зарождается. Эмиссия излучения, которая не выявляет признаков периодических видоизменений, в отличие от ее оптического двойника, указывает на существование вертикальной структуры, скрывающейся внутри черной дыры, сообщает Корраль-Сантана.
Структура проявляет себя через все возрастающие отрезки времени, указывая на волнообразный характер движения сквозь вещество диска вращения.
«Это волна, возникающая внутри диска вращения и движущаяся по направлению наружу, подобно камню, брошенному в спокойную воду», говорит Корраль-Сантана.
Отсутствующая популяция
Волнообразная черта также обеспечивает информацию об ориентации черной дыры.
Космические объекты расположены к Земле под множеством углов (наклонений). За ними можно наблюдать с боковой стороны, лицом к лицу или же где-то посередине. Swift J1357.2 является единственной из 50 потенциальных подобных ей черных дыр, обладающей диском вращения, ориентированным к Земле под углом. Тем не менее, ученые считают, что приблизительно 20% таких систем должны обладать подобной перспективой.
Для рассмотрения волнообразной структуры внутри диска вращения ученые должны располагать такой угловой или близкой к ней ориентацией. Наблюдение под более низким углом, приближенным к прямому, не даст возможности увидеть внезапные подъемы и падения общего светового фона, вырабатываемого системой.
«Swift J1357.2 является примером до сих пор отсутствующей популяции черных дыр с высоким наклоном, расположенных во временных двойных рентгеновских системах», говорит Корраль-Сантана.
Поскольку Swift J1357.2 является первой из систем углового наклона, присутствие вертикальной структуры становится еще более важным. В других подобных системах признаков таких структур обнаружено не было, но причиной этому мог стать плохой угол обзора. Такие структуры могут также существовать и в других временных рентгеновских двойных системах, обнаруженных ранее.
Результаты исследования можно найти в выпуске журнала «Наука» за 28 февраля 2013 года.
У меня была необходимость сделать качественный видеоролик и я стал искать в интернете подходящих людей которые мне это сделают и вот нашел. Если Вам нужна съемка видеороликов, обращайтесь. Действительно можно обращаться Вам понравится качество услуг.
