Черные дыры, масса которых различается в миллионы раз, похоже, включают мощные струи вещества по одному и тому же правилу. К такому выводу пришли астрофизик Международного центра радиоастрономических исследований при Университете Кертина Аделль Гудвин и Эндрю Маммери из Института перспективных исследований в Принстоне. Свою работу они опубликовали в журнале Nature Astronomy.
Исследователи несколько лет изучали приливные разрушения. Так называют события, когда звезда подходит слишком близко к сверхмассивной черной дыре и гравитация разрывает ее на части. Часть обломков падает на черную дыру, и та на время начинает «питаться» гораздо активнее. Обычно такие изменения у гигантских черных дыр растягиваются на тысячи лет, а здесь весь цикл укладывается в несколько лет. Поэтому за ним можно проследить вживую.
Ученые собрали данные наземных и космических телескопов из Австралии, США, Индии и ЮАР по 20 таким событиям в видимом, ультрафиолетовом, рентгеновском и радиодиапазонах. Затем отобрали 10 случаев, где удалось надежно оценить и скорость поглощения вещества, и момент появления радиовыбросов.
Оказалось, что джеты возникают на двух этапах. Первый приходится на самое начало, когда черная дыра поглощает вещество с огромной скоростью. Второй наступает спустя сотни и даже тысячи дней после гибели звезды. В этот момент темп поглощения падает примерно до 2% от предела Эддингтона. Так называют теоретическую границу, при которой давление излучения уравновешивает притяжение черной дыры. Тот же порог раньше связывали с джетами у куда меньших черных дыр в нашей Галактике, массой около 10 солнечных.
«Эти черные дыры колоссально различаются по массе, но, похоже, включают джеты в одной и той же точке цикла питания. Это говорит нам о чем-то фундаментальном: физике, судя по всему, безразлично, насколько они велики», — объяснила Гудвин. Открытие объясняет, почему одни черные дыры выбрасывают струи почти сразу после разрушения звезды, а другие месяцами и годами молчат.
Догадка пришла к авторам не у телескопа, а в баре в Мадриде, куда они приехали на научную конференцию. В разговоре исследователи заметили, что правило, известное для малых черных дыр, подходит и для сверхмассивных.
Результат поможет экономнее распоряжаться временем на крупных радиотелескопах. Зная, когда темп поглощения подойдет к критической отметке, астрономы смогут заранее планировать наблюдения. «Важно знать не только, куда смотреть, но и когда», — отметила Гудвин. Это особенно актуально для низкочастотной части обсерватории Square Kilometre Array, которую строят в Западной Австралии. Правительство страны вложило в проект 387 млн долларов, а его общая стоимость превышает 2 млрд долларов.
Ранее мы рассказывали о новой модели темной энергии, по которой Вселенная перестанет разгоняться через десятки миллиардов лет.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
