Задействовав автоматическую космическую обсерваторию рентгеновского спектра «Чандра» в сочетании с обсерваторией Нила Герелса Свифта, исследователи NASA зафиксировали вокруг черной дыры несколько колец. Эта черная дыра – участница двойной системы, получившей обозначение V404 Cygni, которая удалена от нас на расстояние порядка 7800 световых лет от нас. И полученные рентгеновские изображения теперь дают новые подсказки о пыли, которую можно обнаружить в нашей галактике.
Эта черная дыра безостановочно поглощает материю из относительно близкой звезды-компаньона. Эта вторая звезда в системе относительно небольшая и по массе соответствует примерно половине массы Солнца. Материал накапливается вокруг аккреционного диска, обрамляющего черную дыру, при этом от него исходят рентгеновские лучи. Такие системы также известны в науке как «двойные рентгеновские звезды».
Световое эхо обнаружено еще 6 лет назад
Высокоэнергетические кольца, известные также как «световые эхо», были обнаружены около V404 Cygni впервые еще в 2015 году. Данные телескопа Chandra были впоследствии скомбинированы с данными оптической наземной обсерватории Pan-STARRS, находящейся на Гавайях, на которых зафиксированы звезды. Всего можно увидеть 8 отдельных колец. На рисунке, однако, для простоты восприятия видно только 4 кольца вместо восьми.
Вокруг черной дыры происходит накопление облаков пыли. Космическая пыль состоит из очень маленьких, микроскопических твердых частиц. При этом она меньше похожа на земную пыль, а больше похожа на дым. Вспышки рентгеновского излучения отражаются этой пылью и появляются в наблюдениях как кольца, обрамляющие черную дыру.
Чем больше диаметр кольца, тем ближе оказывается пылевое облако по отношению наблюдателя на земле. Сигналы рентгеновского излучения выглядят как тонкие кольца, а не как мерцание или свечение, поскольку импульсы рентгеновского излучения очень короткие.
Плотность пылевых облаков неравномерна
В рамках исследования под началом Себастьяна Хайнца из Университета Висконсина были проанализированы 50 наблюдений комплексами Swift и Chandra в период с июня по август 2015 года. Наблюдаемые кольца не только дают представление о поведенческих тенденциях черной дыры, но и о космической «обстановке» между системой V404 Cygni и нашей Землей. Диаметр колец также дает информацию о расстояниях между пылевыми облаками.
Кольца также могут предоставить данные о свойствах самих пылевых облаков. Для этого исследователи проанализировали рентгеновские спектры с помощью компьютерных моделей, в частности, изучив яркость и интенсивность рентгеновских лучей во всех диапазонах.
Исследовательская группа пришла к выводу, что пыль, скорее всего, состоит из частичек графита и силиката. При этом и плотность пылевых облаков тоже – вопреки более ранним предположениям – оказалась неравномерной.
Читайте также: В поясе астероидов: исследователи обнаружили необычного гибрида
Открытое небо для ЕС: испытание для украинских авиакомпаний
Звездный свет может оказаться квантовым интернетом сверх развитых цивилизаций