[Razgovory] Астрономы впервые точно измерили скорость вращения черной дыры
Астрономы впервые точно измерили скорость вращения черной дыры
МОСКВА, 13 мар - РИА Новости. Наблюдения за вспышками сверхмассивной черной
дыры OJ287 в созвездии Рака позволили астрофизикам впервые очень точно
измерить
скорость ее вращения, что в ближайшие десять лет позволит проверить,
действительно ли у черных дыр <нет волос>, пишут ученые в статье в
Astrophysical Journal
Letters.
Крайне необычная черная дыра OJ287, расположенная в одной из галактик в
созвездии Рака на расстоянии в 3,6 миллиарда световых лет от Земли, была
открыта
в 70 годах прошлого века. Наблюдения за ней раскрыли удивительный феномен -
данная черная дыра периодически <взрывалась> и ее яркость повышалась в
несколько
раз.
Причиной этого, как выяснили астрономы уже в этом тысячелетии, является то,
что OJ287 живет в центре ее галактики не в одиночестве, а в компании другой
черной дыры. Она сближается с ней примерно каждые 12 лет и проходит через ее
диск аккреции - <бублик> из перемолотых обломков астероидов, звездной
материи
и газа, вращающийся вокруг OJ287.
Наблюдая за этими вспышками, Маури Валтонен (Mauri Valtonen) из университета
Турку (Финландия) и его коллеги смогли вычислить точную массу черных дыр -
18 миллиардов Солнц для OJ287 и 100 миллионов для ее невидимого компаньона,
а также определить, что ось вращения меньшей черной дыры может колебаться в
стороны
на фантастические 38 градусов.
ользуя эти расчеты, Валтонен и его коллеги предсказали, что следующая
вспышка OJ287 произойдет в конце ноября-начале декабря 2015 года. Ученые с
нетерпением
ожидали этой даты, так как следующая порция наблюдений за вспышкой OJ287
была необходима им для оценки того, с какой скоростью вращается более
крупная
черная дыра.
Предсказания астрофизиков оказались правильными - вспышка началась чуть
раньше ожидаемого, 18 ноября, и достигла своего пика в первых числах
декабря. Раннее
начало вспышки, как объясняют ученые, свидетельствует о том, что часть
энергии вращения черных дыр была выделена в виде гравитационных волн, что
косвенно
подтверждает их существование.
Наблюдая за декабрьской вспышкой при помощи ряда оптических телескопов и
космической обсерватории Swift, группа Валтонена вычислила скорость вращения
более
крупной черной дыры вокруг своей оси, замеряя поляризацию излучения,
возникшего в ходе пролета меньшей <половинки> OJ287 через диск аккреции.
Эти наблюдения показали, что OJ287 вращается достаточно медленно - ее
скорость вращения вокруг себя составляет 31,3% от максимально возможного
значения,
допускаемого общей теорией относительности Эйнштейна.
Точное значение скорости вращения OJ287 интересно ученым тем, что оно
позволит в ближайшие 10 лет проверить знаменитую теорию о том, что у <черных
дыр нет
волос>.
Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной
дырой, не способна покинуть ее пределы. Одну из сторон этого феномена ученые
с 60
годов прошлого века описывают короткой, но емкой фразой - <черная дыра не
имеет волос>, которая означает, что все черные дыры с одинаковой массой,
зарядом
(в данном случае он равен нулю) и скоростью вращения будут выглядеть и
описываться совершенно одинаково.
Сегодня это предположение подвергается критике со стороны целого ряда
астрофизиков, в том числе и знаменитого британского ученого Стивена Хокинга,
одного
из изначальных авторов этой гипотезы. Сегодня он считает, что черные дыры
окружены своеобразными <мягкими волосами> - набором фотонов с почти нулевой
энергией,
которые непрерывно образуются у горизонта событий сингулярности.
Как надеются Валтонен и его коллеги, наблюдения за OJ287 в ходе следующей
вспышки, которая произойдет в июле 2019 года, помогут им измерить так
называемый
квадрупольный момент массы у более крупной черной дыры, который должен быть
жестко связан с ее скоростью вращения. Если эта зависимость не подтвердится,
то тогда можно будет говорить, что у черной дыры все же есть <волосы>.
Источник:
https://news.mail.ru/society/25111823/?frommail=10
С уважением, Эдуард Фурников
