Science. It works, bitches.
Благодаря данным с телескопов XMM-Newton и NuSTAR, была разгадана загадка поведения вещества вблизи черных дыр, мучавшая астрономов на протяжении 30 лет.
Итак, еще в 1980-е годы было обнаружено, что рентгеновское излучение, исходящее из аккреционных дисков вокруг черных дыр звездных масс в нашем Млечном Пути имеет "мерцательный" характер, причем определенный. Вначале изменения яркости идут с частотой раз в 10 секунд, затем в течение нескольких дней, недель или месяцев период колебаний сокращается до 10 раз в секунду, а затем колебания исчезают. Явление было названо квазипериодическими колебаниями (QPO). В 90-е появилось подозрение, что эти колебания связаны с гравитационным эффектом, предсказанным общей теорией относительности Эйнштейна: вращающийся объект будет создавать своего рода гравитационный "вихрь". По научному это звучит как "прецессия плоскости орбиты пробной массы, обращающейся вокруг массивного вращающегося тела" или эффект Лензе - Тирринга, а время нужное телу, чтобы вернуться в исходное состояние, известно как цикл прецессии.
В 2004 году зонд Gravity Probe B изучал этот эффект на примере Земли - выяснилось, что для пробного тела (в данном случае зонда) полный цикл прецессии равен 33 миллионам лет. Вблизи черной дыры, этот эффект будет гораздо более заметным из-за сильного гравитационного поля - цикл прецессии займет всего считанные секунды.
Доказали это "раскачиванием" (изменением длины волны в течение цикла прецессии) спектральных линий железа в наблюдаемых спектрах системы H 1743-322, содержащей черную дыру. Происходит это из-за того, что внутренний плотный и горячий поток плазмы, движущийся вблизи черной дыры, генерирует высокоэнергетичное излучение, которое заставляет излучать атомы железа в аккреционном диске. Поскольку он вращается, то будет наблюдаться эффект Доплера - смещение эмиссионных линий в красную и синюю области спектра. Если квазипериодические колебания действительно связаны с прецессией внутреннего потока, то иногда он будет светить на двигающийся в сторону Земли материал во вращающемся диске, а иногда на удаляющий от Земли - будет наблюдаться "раскачка" линий, что и было доказано. Кроме того в наблюдаемых спектрах также нашли особенность, названную "отражательным горбом", что стало дополнительным доказательством в пользу прецесии.
Оригинал: www.nasa.gov/feature/jpl/black-hole-makes-mater...
Перевод взят с сообщества vk.com/deep_space
Итак, еще в 1980-е годы было обнаружено, что рентгеновское излучение, исходящее из аккреционных дисков вокруг черных дыр звездных масс в нашем Млечном Пути имеет "мерцательный" характер, причем определенный. Вначале изменения яркости идут с частотой раз в 10 секунд, затем в течение нескольких дней, недель или месяцев период колебаний сокращается до 10 раз в секунду, а затем колебания исчезают. Явление было названо квазипериодическими колебаниями (QPO). В 90-е появилось подозрение, что эти колебания связаны с гравитационным эффектом, предсказанным общей теорией относительности Эйнштейна: вращающийся объект будет создавать своего рода гравитационный "вихрь". По научному это звучит как "прецессия плоскости орбиты пробной массы, обращающейся вокруг массивного вращающегося тела" или эффект Лензе - Тирринга, а время нужное телу, чтобы вернуться в исходное состояние, известно как цикл прецессии.
В 2004 году зонд Gravity Probe B изучал этот эффект на примере Земли - выяснилось, что для пробного тела (в данном случае зонда) полный цикл прецессии равен 33 миллионам лет. Вблизи черной дыры, этот эффект будет гораздо более заметным из-за сильного гравитационного поля - цикл прецессии займет всего считанные секунды.
Доказали это "раскачиванием" (изменением длины волны в течение цикла прецессии) спектральных линий железа в наблюдаемых спектрах системы H 1743-322, содержащей черную дыру. Происходит это из-за того, что внутренний плотный и горячий поток плазмы, движущийся вблизи черной дыры, генерирует высокоэнергетичное излучение, которое заставляет излучать атомы железа в аккреционном диске. Поскольку он вращается, то будет наблюдаться эффект Доплера - смещение эмиссионных линий в красную и синюю области спектра. Если квазипериодические колебания действительно связаны с прецессией внутреннего потока, то иногда он будет светить на двигающийся в сторону Земли материал во вращающемся диске, а иногда на удаляющий от Земли - будет наблюдаться "раскачка" линий, что и было доказано. Кроме того в наблюдаемых спектрах также нашли особенность, названную "отражательным горбом", что стало дополнительным доказательством в пользу прецесии.
Оригинал: www.nasa.gov/feature/jpl/black-hole-makes-mater...
Перевод взят с сообщества vk.com/deep_space