Чорна діра відгинає світло назад до себе

Можливо, ви чули, що ніщо не уникає гравітаційного захоплювання чорною дірою, навіть світло. Це вірно у випадку безпосередньої близькості до чорної діри, але трохи далі – в дисках з матеріалом, який кружляє навколо деяких чорних дір – світло може вирватися.

Фактично, це є причиною, чому чорні діри, що активно зростають, сяють блискучими рентгенівськими променями, розповідають в Каліфорнійському технологічному інституті.

Тепер, нове дослідження пропонує докази того, що, насправді, не все світло, яке витікає з навколишнього диска чорної діри, легко втікає. Частина з нього піддається жахливому тягненню чорної діри, повертається назад, а потім, зрештою, відскакує від диска і виривається. Це нове дослідження прийняте на публікацію в "The Astrophysical Journal".

"Ми спостерігали світло, що йде дуже близько до чорної діри, намагаючись вирватися, але замість цього тягнеться назад до чорної діри, як бумеранг", - каже Райлі Коннорс, провідний автор нового дослідження та аспірант в Калтех. "Це те, що було передбачено в 1970-х, але не було показано дотепер".

Нові висновки стали можливими завдяки прочісуванню архівних спостережень від тепер вже неіснуючої місії NASA "Rossi X-ray Timing Explorer" (RXTE), яка завершилася у 2012 році. Дослідники звернули особливу увагу на чорну діру, яка знаходилася на орбіті сонце-подібної зірки; разом ця пара має назву XTE J1550-564. Чорна діра "живиться" від цієї зірки, витягуючи матеріал на плоску структуру навколо себе, що називається акреційним диском. Придивившись уважно на рентгенівське світло, що виходить з диска, закручуючись спірально в напрямку чорної діри, команда виявила сліди, що свідчать про те, що світло було відігнуте назад у напрямку диска і відбите від нього.

"Диск по суті освітлює сам себе", - каже співавтор Хав'єр Гарсія, доцент кафедри фізики в Калтех. "Теоретики передбачили, яка частка світла буде відгинатися на диску, і тепер ми вперше підтвердили ці передбачення".

Вчені кажуть, що нові результати пропонують ще одне непряме підтвердження загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, а також допоможуть у майбутніх вимірах швидкості обертання чорних дір - те, що ще недостатньо вивчено.

"Оскільки чорні діри потенційно можуть обертатися дуже швидко, вони не тільки згинають світло, але і закручують його", - каже Коннорс. "Ці останні спостереження - ще одна частинка пазлу намагання зрозуміти, як швидко обертаються чорні діри".

Читайте ще цікаві новини про космос.

• Чорні діри