Podrobná mechanika toho, ako hmota padá na čiernu dieru mimo horizontu udalostí, bola odhalená v novom dokumente.
Ako predpovedala Einsteinova teória gravitácie, existuje bod, v ktorom materiál prestane obiehať čiernu dieru a padá priamo dole, pričom rýchlo klesá za bod, z ktorého niet návratu.
Teraz, v röntgenových údajoch z aktívnej čiernej diery, sme konečne videli dôkaz, že táto „ponorená oblasť“ existuje.
„Einsteinova teória predpovedala, že tento posledný skok bude existovať, ale toto je prvýkrát, čo sme boli schopní preukázať, že k nemu došlo,“ Hovorí teoretický fyzik Andrew Mummery Oxfordskej univerzity v Británii.
„Predstavte si to ako rieku, ktorá sa mení na vodopád – zatiaľ vidíme rieku. Toto je náš prvý pohľad na vodopád.“
Hmota smerujúca k čiernej diere nesleduje priamku. Krúti sa okolo, ako voda rýchlo tečúca do odtoku. Nie je to chabá analógia: Preto je také vhodné, že vedci používajú víry víriacej vody na štúdium atmosféry okolo čiernych dier.
Štúdium samotných čiernych dier je trochu ťažké, pretože pokrivený časopriestor okolo nich je taký extrémny.
Ale o desaťročia skôr teoretická práca Alberta Einsteina predpovedala, že v určitej blízkosti čiernej diery už hmota nebude môcť sledovať stabilnú kruhovú obežnú dráhu a bude padať priamo dole – ako v tej analogickej drážke hore.
Nie je dôvod veriť, že to tak nie je – hmota musí nejakým spôsobom prekročiť horizont udalostí a Einsteinova teória gravitácie bola podrobená celoplošnému skúmaniu – ale astrofyzici si tým nie sú istí či to urobíme alebo nie.
Dielo Mummeryho a jeho kolegov malo niekoľko častí. Jedným z nich bol vývoj numerických simulácií a modelov, ktoré modelujú klesajúcu oblasť, aby odhalili typ vyžarovaného svetla. Ďalej potrebovali pozorovacie dôkazy, ktoré zahŕňali emisie z rovnakej klesajúcej oblasti.
Spomínaná čierna diera sa nachádza asi 10 000 svetelných rokov ďaleko v systéme s názvom MAXI J1820+070. Systém pozostáva z čiernej diery – asi 8,5-násobku hmotnosti Slnka – a dvojhviezdnej sprievodnej hviezdy, z ktorej čierna diera odstraňuje materiál, keď sa vytvorí dvojica objektov, čím napája explózie. Röntgenové lúče sa javia ako blikanie,
Astronómovia túto čiernu dieru sledovali, aby lepšie porozumeli jej správaniu, takže vedci mali prístup k vysokokvalitným údajom získaným pomocou röntgenových lúčov. nustar A dobre Prístroje na nízkej obežnej dráhe Zeme. Zamerali sa najmä na erupciu, ktorá nastala v roku 2018.
frameborder=”0″ permit=”akcelerometer; automatické prehrávanie; Schránka-Zápis; šifrované médiá; Gyroskop; obraz v obraze; Web-Share“ referrerPolicy='Obrazovka s povoleným prísnym pôvodom pri krížovom pôvode>
Predchádzajúce štúdie uviedli, že pozorovania tejto explózie odhalili ďalšiu žiaru, ktorú nebolo možné presne vysvetliť.
A štúdia 2020 Špekulovalo sa, že táto žiara by mohla pochádzať z najvnútornejšej stabilnej kruhovej obežnej dráhy – to znamená zo zóny ponoru. Mummery a jeho kolegovia študovali túto žiaru obzvlášť starostlivo a zistili, že sa zhoduje s emisiou získanou z ich simulácií.
Vedci tvrdia, že to konečne potvrdzuje existenciu potápajúcej sa oblasti bez pochybností, čo nám dáva novú sondu pre režim extrémnej gravitácie v oblasti tesne mimo horizontu udalostí čiernej diery.
„Naozaj vzrušujúca vec je, že v galaxii je veľa čiernych dier a teraz máme výkonnú novú techniku, ako ich použiť na štúdium najsilnejších známych gravitačných polí.“ hovorí mamička,
„Veríme, že to predstavuje vzrušujúci nový vývoj v štúdiu čiernych dier, čo nám umožňuje skúmať túto poslednú oblasť okolo nich.
Len tak môžeme plne pochopiť silu gravitácie. Tento konečný pokles plazmy nastáva na samom okraji čiernej diery a ukazuje, že hmota reaguje na gravitáciu v jej najsilnejšej možnej forme.“
Tento výskum bol publikovaný v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti,
