Не все черные дыры — черные. Ученые рассказали о 75 тысячах самых ярких из них

Нечто похожее случилось и с черными дырами — их название предполагает, что это некие черные шары, которые висят посреди космоса, поглощая окружающую материю. Если упрощать, то доля правды в таком представлении действительно существует, ведь гравитация черных дыр настолько мощная, что избежать ее не может ничего, даже свет — из-за этого объект и может показаться «черным» со стороны.

Однако как тогда ученым удается не просто наблюдать за этими объектами, но даже сфотографировать один из них?

На самом деле, ничего сложного — когда любая материя приближается к горизонту событий, ее начинает затягивать внутрь мощнейшая гравитация. Из-за этого вещество, падающее в черную дыру, начинает нагреваться и становится очень яркой — таким образом появляется аккреционный диск. Именно его вы и видите на фотографии выше.

В центре практически каждой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Млечный Путь — не исключение. У нас есть Стрелец А*, а за его открытие британский физик Роджер Пенроуз даже получил Нобелевскую премию по физике. Однако наша черная дыра находится в состоянии относительного спокойствия — она практически не поглощает материю, а потому и не «светится».

На самом же деле черные дыры могут светиться во много раз ярче Солнца, иногда затмевая своим светом всю остальную галактику — это происходит, если черная дыра чрезвычайно активна и поглощает большое количество материи. Также она может выбрасывать в космос часть материи в виде плазмы — вот, как например выглядит релятивистская струя, которая вырывается из сверхмассивной черной дыры в центре галактики М87.

Потоки плазмы могут быть как «ветрами», которые выталкивают газ, являющийся «топливом» для образования новых звезд; так и основой для того, чтобы новые звезды в итоге появлялись из этой плазмы, которая со временем охлаждается и может сформировать новую звезду.

Свет, который излучают черные дыры, различается в зависимости от галактики, в которой она находится и материи, которую она поглощает. Вообще он может охватывать весь электромагнитный спектр — от рентгеновских лучей до радиоволн, однако бывают случаи, когда определенную черную дыру можно обнаружить по свечению ее аккреционного диска, но не в радиотелескоп, поскольку она не излучает джеты, которые создавали бы радиоволны.

Команда австралийских астрофизиков под руководством Джессики Торн показала, что эту технологию «смешивания» можно использовать для поиска новых черных дыр и активных ядер галактик. Свое исследование они опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«На самом деле это не так просто. Разница между светом звезды и светом от активного ядра галактики очень небольшая, а потому очень легко спутать молодую звезду с черной дырой — и наоборот», — пишет в своей колонке Торн. Она уверена — обнаружение и изучение как можно большего количества черных дыр поможет исследователям лучше понять их природу, а также выяснить, почему в некоторых галактиках прекращается процесс звездообразования.

Изучив 700 тыс. галактик, ученые обнаружили более 75 тыс. активных черных дыр. Как мы знаем, галактики намного активнее производили новые звезды около 10 млрд лет назад, поэтому в будущем исследователи планируют подробнее изучить черные дыры, чтобы понять, что именно стало причиной снижения активности появления новых звезд.

Пока что команда австралийских ученых не приступала к изучению конкретно этого вопроса, однако Торн уверена, что их новый метод обнаружения активных черных дыр поможет будущем исследователям не только находить их, но и раскрывать их тайны.