Вчені з'ясували, чому чорні діри пульсують

Астрономи виявили цікаве явище, яке вони називають "серцебиттям" чорних дір, коли ті поглинають велику кількість газу. Це відкриття допомогло дослідникам краще зрозуміти, як працює цей процес. Про це йдеться в дослідженні в журналі arXiv.

Чорні діри, які знаходяться у подвійних системах, можуть поглинати газ від зірки-супутника, що знаходиться поруч. Коли це відбувається, газ стискається, нагрівається до високих температур і випромінює велику кількість рентгенівських променів. Саме таким способом астрономи вперше ідентифікували чорні діри, як це було з відомим об’єктом Cygnus X-1.

Іноді під час цього "живлення" може відбуватися потужний спалах рентгенівського випромінювання через швидке поглинання великої кількості матеріалу. Вчені вже давно спостерігають ці спалахи, але іноді в них виявляють незвичайну регулярність, яку називають "серцебиттям", через схожість з електрокардіограмою людини.

Команда астрономів із Пекіна нещодавно дослідила таке "серцебиття" від чорної діри IGR J17091-3624, яка знаходиться на відстані 28 000 світлових років від Землі. Вони використали дані з рентгенівських телескопів і виявили, що ці пульсації виникають через нестабільності в матеріалі навколо чорної діри.

Коли газ потрапляє у чорну діру, він утворює швидко обертовий диск, внутрішній край якого тягнеться до горизонту подій. Це створює нестабільність, яка може привести до "серцебиття" — фрагментація диска і викид великої кількості матеріалу, що запускає пульс. Ці сигнали дуже рідкісні, їх спостерігали лише у двох чорних дір серед сотень відомих, але вони можуть дати цінні знання про взаємодію чорних дір із їх оточенням.