Разгадаха 30 годишна мистерия за черните дупки

Наскоро беше решена тридесетгодишна мистерия, свързана с черните дупки. Историята започва през 80-те години, когато астрономите откриват малките черни дупки, излъчващи рентгенова светлина, която трепти по интересен начин. Първоначално трептенето става на няколко секунди, постепенно обаче, времето между две трептения намалява в продължение на няколко месеца и след това спира напълно.

Учените наричат този ефект „квази периодично трептене“ и предполагат, че той се дължи на феномен предсказан от теорията за относителността на Алберт Айнщайн. Според нея всеки обект с достатъчно маса, като черната дупка, извива, изкривява пространството и времето с въртенето си. По-късно учените изчислиха, че тези гравитационни вихри предизвикват промяна в орбитите на частиците около черните дупки и така предизвикват феномена на „квази периодичното трептене“.

„Това е като да движиш лъжичка в буркан с мед. Всички частици намиращи се в меда ще бъдат повлечени от движещата се лъжичка“, казва Адам Инграм от Университета в Амстердам, един от авторите на изследването. Макар наблюдаваните периоди на „квази периодичното трептене“ да са били близки до предсказаните от теорията, досега нямаше непоклатими доказателства, за да се потвърди теорията.

Изследване и наблюдения извършени от космическия сателит XMM-Newton на Европейската космическа агенция, подпомогнати и от Спектроскопичния телескоп Array на сателит на НАСА показаха, че материята обикаляща в близост до черните дупки, потрепва по определен начин, доказващ гравитационното пречупване, предизвикано от черните дупки.

Чрез двата сателита, учените са наблюдавали рентгеновото лъчение идващо от атомите на желязо в диска около черна дупка, който представлява набор от газове и прах обикалящ около тях. Дискът се отдръпва от едната страна и се приближава към другата, като светлината се измества към синия край на спектъра в страната към която се приближава диска и към червения край на спектъра в страната от която се отдалечава.

Представете си звука от линейката, който се променя когато тя се приближава и след това отдалечава от нас, дава пример Инграм. Дискът от прах и частици около черната дупка променя ориентацията си спрямо нейния център, което води до това трептене, което се наблюдава. Промяната показва пречупването на диска около черната дупка, предизвикано от нейната силна гравитация, заключават учените.

Проучването е публикувано в списание Royal Astronomical Society.