Дырявая Вселенная: Наблюдая ничто
На протяжении 9-ти месяцев спутник Swift, запущенный и разработанный NASA, занимался целенаправленным поиском массивных черных дыр. За этот небольшой срок аппарату удалось открыть более 200 подобных объектов, находящихся от нас на расстоянии до 400 млн. световых лет. При этом номинальное количество черных дыр — включая те, которые пока не удалось обнаружить, — должно быть больше как минимум в несколько раз. «Все небо нашпиговано черными дырами — в это трудно поверить, но это так», — говорит доктор Крег Маквардт (Craig Markwardt) из университета Мериленда.
Сверхмассивная черная дыра находится в центре почти каждой крупной галактики, в том числе и Млечного Пути. Масса этих объектов, известных также под названием активных галактических ядер, может превосходить массу Солнца в миллионы, а то и миллиарды раз, при этом их диаметр нередко превосходит диаметр всей солнечной системы. Большая часть подобных образований находится в центре газопылевых облаков, затрудняющих их наблюдение. Обнаружить черные дыры можно либо по гравитационным эффектам, либо по всплескам высокоэнергетического излучения в рентгеновском и гамма- диапазонах (газовые облака почти прозрачны для волн этого спектра). Выбросы радиации происходят в момент поглощения материи: падая на поверхность черной дыры, вещество разогревается настолько, что значительная часть его массы преобразуется в излучение. Спутник Swift оснащен аппаратурой, предназначенной для регистрации этих рентгеновских вспышек.
Интересно, что многие известные черные дыры, в том числе и та, что составляет ядро нашей галактики, оказались невидимы для Swift — они не излучают в рентгеновском и гамма- диапазонах. Недавние исследования показали, что лишь незначительный процент черных дыр активно поглощает материю, в то время как большинство из них ведет себя на редкость «спокойно». Внятного объяснения этому факту у ученых пока нет. Между тем именно черные дыры — как спокойные, так и активные — играют ключевую роль в эволюции галактик и звездных скоплений.
Кроме рентгеновского излучения, черные дыры также испускают мощные пучки элементарных частиц, разогнанных до околосветовых скоростей. До недавнего времени не существовала твердого согласия относительно их состава: одни считали, что это излучение состоит из протонов и электронов, другие придерживались версии с протонами и позитронами (антипротонами). Последние данные позволили уверенно исключить вторую точку зрения, хотя сама природа этих выбросов до сих пор остается загадкой. «Как могут черные дыры, эти поглотители материи, выбрасывать вещество прочь от себя, ускоряя его до скоростей, близких к скорости света? Мы все еще не знаем, как формируются эти выбросы. Но, по крайней мере, нам теперь известно, из чего они состоят», — отметила американский астроном Рита Самбруна (Rita Sambruna).
Читайте также: «Следы космических катастроф».
По публикации News in Science