Astrofizycy po raz pierwszy wykryli światło z czarnej dziury

Po raz pierwszy astrofizycy wykryli światło pochodzące z drugiej strony czarnej dziury. Światło zostało uchwycone jako rozbłyski promieniowania rentgenowskiego zniekształcone przez deformację czasoprzestrzeni wywołaną przez obiekt, a światło jest emitowane z supermasywnej czarnej dziury znajdującej się 800 milionów lat świetlnych od galaktyki zwanej I Zwicky 1, Przegląd technologii MIT 28 lipca.

To ekscytujące – i przypadkowe – odkrycie zostało opisane w badaniu opublikowanym w czasopiśmie NaturaPrzeprowadził ją zespół kierowany przez profesora Dana Wilkinsa z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii. Astrofizycy wykryli te rozbłyski podczas badania korony czarnej dziury 10 milionów razy większej od naszego Słońca za pomocą teleskopów kosmicznych XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Nustara z NASA.

Wiemy jednak, że światło nie może uciec z czarnej dziury, więc nie powinniśmy widzieć poza czarną dziurą. Jednak obecne odkrycie potwierdza przewidywania Einsteina (nadal on) w jego ogólnej teorii względności. ” Powodem, dla którego widzimy to światło, jest to, że czarna dziura zniekształca czasoprzestrzeń, zaginając światło i skręcając wokół niej pola magnetyczne. Wilkins opisuje. W ten sposób dzięki zjawisku odrzutu astrofizycy mogli uzyskać dostęp do błysków światła pochodzących zza czarnej dziury.

« Od dawna podejrzewaliśmy, że te błyski z drugiej strony czarnej dziury muszą istnieć, ale nigdy nie sądziliśmy, że będziemy w stanie je wykryć za pomocą naszych obecnych teleskopów. To, co zobaczyliśmy, było jasnym echem promieni rentgenowskich pochodzących z korony czarnej dziury i echem całej materii na przedniej powierzchni dysku. Wilkins wyjaśnia. Przestrzeń wokół czarnej dziury składa się z kilku warstw. Po pierwsze, mamy horyzont zdarzeń, słynny punkt bez powrotu, z którego nawet prędkość światła nie jest wystarczająca, aby uciec z czarnej dziury. Następnie dysk akrecyjny, ogromny dysk pyłu i gazu krążący wokół czarnej dziury, rozciąga się jak syfon. A na krawędzi tego dysku znajduje się korona, obszar złożony z elektronów zasilanych przez pole magnetyczne czarnej dziury.

Promienie rentgenowskie są wytwarzane przez wysokoenergetyczne elektrony wytwarzane przez ogrzewanie pola magnetycznego w kontakcie z czarną dziurą. Promieniują one dysk akrecyjny i wytwarzają rezonans echa. Badając to zjawisko, Wilkins i jego zespół byli w stanie zaobserwować mniejsze błyski promieniowania rentgenowskiego pochodzące z innej części. Potem zdali sobie sprawę, że te błyski odpowiadają odbiciom pochodzącym z tyłu czarnej dziury i że ich ścieżka jest zakrzywiona. ” Rekonstruując ten obraz środowiska wokół czarnej dziury, dowiadujemy się dokładnie, w jaki sposób czarne dziury zasilają tak jasne obiekty i są w stanie spełnić swoją rolę w formowaniu galaktyk. », Wniosek Wilkins.

Źródło: Przegląd technologii MIT