Новости космоса и технологий. » Космос и астрономия » Обнаружена черная дыра с искривленным аккреционным диском

Обнаружена черная дыра с искривленным аккреционным диском

Опубликовал: Admin, 27-10-2021, 23:09, Космос и астрономия, 5, 0

Обнаружена черная дыра с искривленным аккреционным диском

Международная группа астрофизиков из Южной Африки, Великобритании, Франции и США обнаружила большие различия в яркости света, наблюдаемого вокруг одной из ближайших черных дыр в нашей Галактике, в 9600 световых годах от Земли, что, по их мнению, вызвано из-за огромного искривления в аккреционном диске.

Этот объект, MAXI J1820 + 070 вспыхнул как новый транзиент рентгеновского излучения в марте 2018 года и был обнаружен японским рентгеновским телескопом на борту Международной космической станции. Эти переходные процессы, системы, демонстрирующие сильные вспышки, - это двойные звезды , состоящий из маломассивной звезды, похожей на наше Солнце, и гораздо более компактного объекта, которым может быть белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра. В этом случае MAXI J1820 + 070 содержит черную дыру, которая как минимум в 8 раз превышает массу нашего Солнца.

Первые выводы приняты к публикации в журнале Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . Ведущий автор - доктор Джессимол Томас, научный сотрудник Южноафриканской астрономической обсерватории (SAAO).

Открытие, представленное в статье, было сделано на основе обширной и подробной кривой блеска, полученной в течение почти года преданными любителями со всего мира, которые входят в AAVSO (Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд). MAXI J1820 + 070 - один из трех самых ярких рентгеновских транзиентов, когда-либо наблюдавшихся, что является следствием его близости к Земле и нахождения за пределами затемняющей плоскости нашей Галактики Млечный Путь. Поскольку он оставался ярким в течение многих месяцев, это сделало возможным следить за многими любителями.

Профессор Фил Чарльз, исследователь из Саутгемптонского университета и член исследовательской группы, объяснил, что «материал нормальной звезды втягивается компактным объектом в окружающий его аккреционный диск спиралевидного газа диск становится горячим и нестабильным, срастается с черной дырой и высвобождает обильное количество энергии, прежде чем пересечь горизонт событий. Этот процесс хаотичен и сильно варьируется, варьируясь по временным шкалам от миллисекунд до месяцев ».

Исследовательская группа создала визуализацию системы, показывающую, как огромное рентгеновское излучение исходит очень близко от черной дыры, а затем облучает окружающее вещество, особенно аккреционный диск, нагревая его до температуры около 10000 К. , который рассматривается как излучаемый визуальный свет. Вот почему по мере уменьшения рентгеновской вспышки уменьшается и оптический свет.

Но что-то неожиданное произошло почтичерез 3 месяца после начала вспышки, когда оптическая кривая блеска начала огромную модуляцию - что-то вродеповорачивая переключатель диммера вверх и вниз и почти удваивая яркость на пике - в течение примерно 17 часов. Тем не менее, не было никаких изменений в рентгеновском выходе, который оставался стабильным. В то время как небольшие квазипериодические видимые модуляции наблюдались в прошлом во время других кратковременных рентгеновских вспышек, ничего подобного раньше не наблюдалось.

Что было причиной такого необычного поведения? «С углом обзора системы, показанным на рисунке, мы могли довольно быстро исключить обычное объяснение того, что рентгеновские лучи освещали внутреннюю поверхность звезды-донора, потому что просветление происходило в неподходящее время», - сказал Проф. Чарльз. Это также не могло быть связано с изменением света от того места, где поток массопередачи попадает на диск, поскольку модуляция постепенно перемещалась относительно орбиты.

Это оставило только одно возможное объяснение: огромный поток рентгеновских лучей облучал диск и заставлял его деформироваться, как показано на рисунке. Деформация обеспечивает огромное увеличение площади диска, которая может быть освещена, тем самым значительно увеличивая визуальный световой поток при просмотре в нужное время. Такое поведение наблюдалось в рентгеновских двойных системах с более массивными донорами, но никогда не наблюдалось в транзиенте черной дыры с донором с низкой массой, подобным этому. Это открывает совершенно новые возможности для изучения структуры и свойств искривленных аккреционных дисков.

Профессор Чарльз продолжил: «Этот объект обладает замечательными свойствами среди уже интересной группы объектов, которые могут многому научить нас о конечных точках звездной эволюции и образовании компактных объектов. Мы уже знаем пару десятков двойных систем черных дыр. в нашей Галактике, масса всех которых находится в диапазоне 5-15 масс Солнца. Все они растут за счет аккреции материи, которую мы так впечатляюще наблюдали здесь ».

Приблизительно 5 лет назад в рамках крупной научной программы на Южноафриканском большом телескопе (SALT) по изучению переходных объектов был проведен ряд важных наблюдений компактных двойных систем, включая системы черных дыр, такие как MAXI J1820 + 070. Как заявил главный исследователь этой программы профессор Бакли, «ОСВ - идеальный инструмент для изучения изменяющегося поведения этих двойных рентгеновских лучей во время их вспышек, который он может регулярно отслеживать в течение периодов от недель до месяцев и может координироваться с наблюдения с других телескопов, в том числе космических ».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии