Дослідники вперше змогли виявити найекстремальнішу область простору.
Вчені вперше виявили дивну область навколо чорних дір, яка називається «областю занурення». У цій ділянці матерія припиняє обертатися навколо чорної діри та падає прямо всередину. Вона була передбачена Альбертом Ейнштейном, але ніколи не спостерігалася безпосередньо, тому були сумніви щодо її існування, пише New Scientist.
Річ у тім, що будь-яка матерія, яка надто близько підходить до чорної діри, руйнується й утворює кільце, що обертається. Його вчені називають акреційним диском.
Але загальна теорія відносності давно передбачила, що існує внутрішня межа акреційного диска, на якій будь-яке обертання зупиняється. Замість обертання матерія падає прямо в чорну діру, прискорюючись майже до швидкості світла.
У Фокус. Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
«Картина схожа на річку, яка перетворюється на водоспад, але досі ми бачили тільки річку. Якби Ейнштейн помилявся, то на всьому шляху ми бачили б тільки річку. Тепер же вдалося побачити водоспад, що доводить правоту Ейнштейна», — каже Ендрю Маммері з Оксфордського університету.
Вчений і його команда виявили свідчення області занурення навколо чорної діри в подвійній системі, яка називається MAXI J1820+070. Вона розташована за 10 тис. світлових років від Землі.
У роботі було використано дані від космічної обсерваторії NASA NuSTAR для побудови моделей світла акреційного диска чорної діри.
Моделі відповідали реальним даним тільки тоді, коли в них включали додаткове світло, випромінюване матерією в області занурення.
«Раніше ми припускали, що все, що перетинає цю межу, не встигає по-справжньому випромінювати світло, перш ніж зануритися в чорну діру. Але виявилося, що саме ця область дає додаткове світло», — зазначає Грег Салвесен із Національної лабораторії Лос-Аламоса.
Додаткове світло може розв’язувати давню проблему рентгенівської астрономії. Протягом довгих років дані показували, що чорні діри обертаються швидше, ніж передбачають теорії.
За словами вчених, обертання чорної діри і яскравість області навколо неї пов’язані, тому виявлене додаткове світло може повернути спостереження у відповідність із передбаченнями.
«Обертання чорної діри говорить нам про найрізноманітніші речі, тому, якби ми могли його краще виміряти, ми могли б відповісти на безліч запитань астрофізики», — каже Салвесен.
Сюди входять питання про природу гравітації та самого простору-часу, оскільки область занурення — одна з найбільш екстремальних областей простору. Ця область розташована відразу за горизонтом подій, за яким гравітаційні сили настільки великі, що ні матерія, ні світло не можуть її покинути.
Наразі дослідники намагаються провести більше спостережень за дивними космічними водоспадами.
Зараз дослідники намагаються провести більше спостережень за цими дивними космічними водоспадами, щоб висвітлити умови в цих незвичайних областях.
Нагадаємо, у NASA показали, що знаходиться за точкою неповернення надмасивної чорної діри. Симуляція польоту в надмасивну чорну діру була створена за допомогою суперкомп’ютера NASA.