В далекой галактике, черная дыра вращается почти со скоростью света

0
25

Сверхмассивные черные дыры являются самыми экстремальными космическими объектами в нашей Вселенной. Их масса может достигать миллионов и даже миллиардов масс Солнца. Астрономам удалось изучить один из этих загадочных объектов внутри далекого квазара. Оказалось, что скорость вращения сверхмассивной черной дыры вокруг себя составляет 1/3 от скорости света.

В далекой галактике, черная дыра вращается почти со скоростью света

Изучение сверхмассивной черной дыры удаленной от нас на расстояние более 3,5 млрд лет является довольно сложным занятием, при условии что объект изучения является еще и не регулярным для наблюдения объектом.

Данный квазар показывает квазипериодические увеличения яркости примерно каждые 12 лет. Именно этот факт помог астрономам узнать о его экстремальном характере.

Квазары являются чрезвычайно яркими объектами в ядрах далеких галактик. Источником света является аккреционный диск который поставляет большое количество материала в центральную сверхмассивную черную дыру. Подавляющее большинство галактик, как полагают ученые, в своих центрах содержать сверхмассивные черные дыры, однако большинство современных галактик успокоились, и квазары больше не светят. Но для галактик удаленных на большие расстояния такое правило не действует.

Объект в центре квазара под названием OJ287 имеет массу более 18 миллиардов масс Солнца и является самым большим представителем из известных сверхмассивных черных дыр во Вселенной. Кроме того, он является одними из наиболее хорошо изученных квазаров, поэтому астрономы имеют за плечами более 100 лет наблюдений за этим объектом, что позволяет им более менее предугадывать его будущее поведение.

При более детальном изучении увеличения яркости, которые происходили за последние несколько десятилетий, астрономы поняли, что вместо одного события происходящего раз в 12 лет, происходит две вспышки. Этот факт дает астрономам ключ к пониманию того, что именно может причиной такого поведения.

Маури Валтонен из Университета Турку, Финляндия, и его международная команда ученых использовала несколько оптических телескопов по всему миру. Кроме этого были использованы мощности космического телескопа SWIFT Nasa, чтобы понять, что эти события с периодом раз в 12 лет были вызваны меньшей черной дырой расположенной на орбите вокруг OJ287. Валтонен является ведущим автором исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal.

Массивная черная дыра обладает очень горячим аккреционным диском, ключевым компонентом квазара. Материал расположенный в диске постепенно попадает в черную дыру по пути сильно разогреваясь. Это приводит к образованию мощного электромагнитного излучения. Меньшая черная дыра, вращающаяся на орбите вокруг OJ287, которая сама по себе имеет массу около 100 масс Солнца (что тоже не мало) имеет сильно вытянутую орбиту. Раз в 12 лет она сближается с OJ287 и дважды проходя через аккреционный диск нагревает его еще сильнее. Именно поэтому астрономы наблюдают два отдельных события. Более наглядно этот представлено на рисунке ниже.

На рисунке наглядно показаны причины двойных вспышек квазара OJ287

Кроме определения природы двойных скачков яркости, астрономам удалось определить скорость вращения сверхмассивной черной дыры. Ее скорость также как и ее масса удивляет своими значениями. Вычисления показывают, что скорость вращения составляет 1/3 скорости света.