Група дослідників у Чилі встановила, що світло, яке випромінює чорна діра, коли вона "харчується", визначається кількістю речовини, яку вона "з'їдає".
Дослідження, опубліковане в останньому виданні The Astrophysical Journal, намагається поглибити причини змін у світлі, що випромінюється матеріалом, що потрапляє в чорну діру, пояснила Пола Санчес-Саез, керівник групи та керівник групи Ефе. Астроном з факультету фізико-математичних наук Університету Чилі.
"Ми знаємо, що ця яскравість змінюється, і ми прагнемо визначити причину", - сказав він, уточнивши, що зірки або галактики з чорними дірами, які не поглинають, випромінюють постійну в часі яскравість.
"Але якщо ми подивимося на галактики з чорними дірами, які поглинають (активні ядра галактик), їх яскравість зростає і падає без чіткого малюнка", - сказав він.
ЯРКОСТЬ І ФІЗИКА ЧОРНОЇ ДІРКИ
У ході дослідження вчені намагалися відповісти на питання про те, як мінливість цієї яскравості пов’язана з фізичними властивостями надмасивної чорної діри.
Чорна діра - це скінченна область простору, в якій існує така висока і щільна концентрація маси, що вона може генерувати гравітаційне поле, через яке з неї не може вирватися жодна матеріальна частинка, навіть світло.
"Результатом було те, що, на відміну від того, що вважали, єдиною важливою фізичною властивістю, що пояснює коливання світла (яскравості), є швидкість нарощення (зростання тіла за рахунок додавання інших неповнолітніх)", пояснив Санчес-Саес.
Тобто, "коли чорна діра ковтає матеріал, залежно від кількості, світло, що випромінюється в процесі, буде змінюватися. І що ми виявляємо, чим менше вони ковтають, тим більше воно змінюється", додала Пауліна Ліра, співавтор роботи та академічний склад кафедри астрономії Чилійського університету.
Важливість знахідки, на думку Санчеса-Саеса, полягає в тому, що вона надає нові дані про фізичний механізм, що лежить в основі цієї зміни.
Результати "ставлять під сумнів стару парадигму, яка вказує на те, що амплітуда мінливості чорних дір залежить головним чином від їх світності", - сказав він, уточнивши, що в це вірили, оскільки виміряти масу чорних дір не завжди можливо.
"Ми змогли виміряти ці фізичні властивості для вибірки порядку 2000 об'єктів, і ми також змогли отримати дуже хороші криві світла для великої кількості з них", - додав він.
Це "дозволило їм вивчати мінливість кожного з них самостійно, те, що раніше було неможливо", і таким чином вони змогли "встановити, що фактором, що визначає амплітуду мінливості, є швидкість наростання", підкреслив він.
Дані, використані в дослідженні, беруться з дослідження, проведеного Пауліною Лірою в період між 2010 і 2015 роками, яке включало зйомку п'яти позагалактичних полів за допомогою ширококутної камери Quest, встановленої в обсерваторії Ла Сілла на півночі Чилі.
Пізніше дослідження буде спрямоване на вивчення часового масштабу мінливості цих Активних Ядер Галактики.
"Щоб точно виміряти цю властивість, нам потрібно мати криві світла з покриттям більше 10 років", - сказала Пола Санчес-Саес.
З цієї причини очікується, що майбутні прилади, такі як Великий телескоп для синоптичного огляду (LSST), "надають більше фотометричних даних", щоб мати можливість поєднувати їх із власними даними ", щоб розширити наші криві світла приблизно на 20 років", пояснив він.
Окрім Паули Санчес-Саес та Пауліни Ліри, до складу команди входив ще один чилійський академік, а також вчені з Китаю, Південної Кореї та Італії, які також мали внески від Європейської південної обсерваторії (ESO) та Інтернету Серро Тололо. Американська обсерваторія.
Бібліографічна довідка:
П. Санчес-Саес та ін., 2018. КВЕСТ - Огляд змінності AGN La Silla: Зв'язок між змінністю AGN та фізичними властивостями чорних отворів. Астрофізичний журнал. DOI: 10.3847/1538-4357/aad7f9