«Светящееся эхо» исходит от задней части короны черной дыры. Астрономы обнаружили свет, идущий из — за черной дыры в первый раз, доказав Альберт Эйнштейн прав, еще раз.
Исследователи изучали рентгеновские лучи, вспыхивающие от сверхмассивной черной дыры в центре спиральной галактики Цвикки, находящейся на расстоянии 800 миллионов световых лет, когда они обнаружили неожиданное явление.
Наряду с ожидаемыми рентгеновскими вспышками от передней части черной дыры, ученые также обнаружили ряд «световых эхо» от источника, который они изначально не могли определить.
Еще более странно то, что неуместные световые вспышки были меньше, прибыли позже и имели другой цвет, чем вспышки, исходящие от передней части черной дыры.
Вскоре исследователи поняли, что отголоски исходят из-за сверхмассивной черной дыры, которая, в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна, искажает пространство-время, позволяя свету перемещаться вокруг черной дыры.
«Любой свет, попадающий в эту черную дыру, не выходит, поэтому мы не должны видеть ничего, что находится за черной дырой», — сказал Дэн Уилкинс, научный сотрудник Института астрофизики элементарных частиц и космологии им. Кавли при Стэнфордском университете, говорится в сообщении. «Причина, по которой мы можем это видеть, заключается в том, что эта черная дыра искривляет пространство, искривляя свет и закручивая вокруг себя магнитные поля».
Общая теория относительности Эйнштейна описывает, как массивные объекты могут деформировать ткань Вселенной, называемую пространством-временем. Эйнштейн обнаружил, что гравитация не создается невидимой силой, это просто наш опыт искривления и искажения пространства-времени в присутствии материи и энергии.
Это искривленное пространство, в свою очередь, устанавливает правила движения энергии и материи. Несмотря на то, что свет распространяется по прямой линии, свет, проходящий через сильно искривленную область пространства-времени, например пространство вокруг черной дыры, также будет перемещаться по кривой — в данном случае от задней части к передней.
Это не первый раз, когда астрономы заметили искажающую свет черную дыру, называемую гравитационным линзированием, но они впервые увидели световые эхо из области за черной дырой.
Изначально астрономы не намеревались подтверждать теорию Эйнштейна, сформулированную более 100 лет назад в 1915 году. Вместо этого они надеялись использовать космические телескопы XMM-Newton Европейского космического агентства и NASA NuSTAR, чтобы вглядываться в свет, излучаемый облаком сверхмощных тел. — горячие частицы, которые образуются за пределами точки невозврата черной дыры или горизонта событий.
Сверхгорячее облако, или корона, обвивается вокруг черной дыры и нагревается при ее падении. По словам исследователей, температура в короне может достигать миллионов градусов, превращая облако частиц в намагниченную плазму, как и электроны. вырваны из атомов. Вращение черной дыры заставляет объединенное магнитное поле корональной плазмы образовывать дугу высоко над черной дырой и в конечном итоге ломаться, в результате чего из короны испускаются рентгеновские лучи.
«Это магнитное поле, связанное и затем близкое к черной дыре, нагревает все вокруг нее и производит эти высокоэнергетические электроны, которые затем продолжают производить рентгеновские лучи», — сказал Уилкинс.
Теперь, когда исследователи сделали это наблюдение, их следующие шаги будут заключаться в более подробном изучении того, как свет огибает черные дыры, и изучении того, как короны черных дыр создают такие яркие рентгеновские вспышки.
Исследователи опубликовали свои выводы 28 июля в журнале Nature.
