Вперше зареєстровано падіння матерії в чорну діру на релятивістських швидкостях

Для спостереження за об’єктом команда під керівництвом професора Кена Паундс з Лейчестерського університету використовувала дані, отримані c рентгенівської обсерваторії ЕКА XMM -Newton. Результати опубліковані в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Вивчивши дані XMM -Newton, команда Паундс досліджувала рентгенівське випромінювання галактики PG211 + 143. Об’єкт знаходиться більш ніж в мільярді світлових років від Землі, в напрямку сузір’я Волосся Вероніки. Це сейферівська галактика, що характеризується дуже яскравим активним галактичним ядром через те що в її центрі знаходиться масивна чорна діра.

Астрономи виявили, що досліджуваний спектр має сильний червоний зсув. Це вказує на те, що спостережувана речовина падає в чорну діру на неймовірній швидкості, яка становить 30% від швидкості світла, або 100 тисяч кілометрів за секунду. Газ навколо діри практично не обертається, але знаходиться дуже близько до неї: в астрономічному плані – на відстані всього 20 розмірів чорної діри (її горизонту подій).

Це спостереження узгоджується з недавньою теоретичною роботою, також проведеної в Лейчестерському університеті за допомогою суперкомп’ютера Дірак, на якому була створена симуляція «розриву» зміщених акреційних дисків. Робота показала, що газові кільця можуть відділятися і стикатися один з одним, зупиняючи обертання і провокуючи пряме падіння газу в чорну діру.

«У галактиці, яку ми спостерігаємо за допомогою XMM -Newton, знаходиться дуже яскрава чорна діра вагою 40 мільйонів сонячних мас, – пояснює професор Паундс. – Дійсно, приблизно 15 років тому ми зареєстрували потужний вітер, який вказує на те, що діра перегодована. Хоча такі вітри сьогодні можна виявити в багатьох активних галактиках, PG211 + 143 стала першим відкриттям в своєму роді, де речовина падає прямо в чорну діру. Ми змогли спостерігати за пучком матерії розміром з Землю приблизно один день: його втягувало в чорну діру, прискорюючи до однієї третини швидкості світла, а потім вона його поглинула ».

Згідно ще одному висновку дослідження, «хаотична акреція» зміщених дисків, швидше за все, є типовою для надмасивних чорних дір. Такі чорні діри потім будуть обертатися досить повільно, щоб прийняти більше газу і швидше збільшити свою масу. Цим можна пояснити швидке зростання чорних дір, що сформувалися в ранньому Всесвіті.