Ученые раскрыли ранее неизвестные особенности черных дыр

Черные дыры - загадочные объекты, которые не перестают очаровывать ученых и астрономов, - вновь раскрыли свои тайны. Новаторское исследование пролило свет на ранее неизвестные особенности черных дыр, в частности на микроквазары.

Микроквазары, представляющие собой особую группу черных дыр звездной массы, обладают способностью запускать струи сильно намагниченной плазмы. Эти джеты, аналогичные квазарам, представляют собой компактные области, образующиеся при скоплении сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Масса этих черных дыр превосходит массу нашего Солнца в миллионы и миллиарды раз.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature под руководством астрофизика UNLV Бинга Чжана (Bing Zhang), рассматривается система микроквазаров GRS 1915+105. Для проведения революционных наблюдений группа международных ученых использовала китайский сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST).

Впервые исследователи обнаружили сигнал квазипериодических колебаний (QPO) в радиодиапазоне от системы микроквазаров. QPO являются важнейшим инструментом, помогающим астрономам понять работу звездных систем, в том числе черных дыр. Если ранее QPO наблюдались в рентгеновском излучении микроквазаров, то в данном случае они впервые были обнаружены в радиоизлучении системы.

Отчетливый QPO-сигнал имеет приблизительный период 0,2 секунды или частоту около 5 Герц. Он появляется в уникальных физических условиях и до сих пор был обнаружен дважды - в январе 2021 года и в июне 2022 года. Вей Ванг, профессор Уханьского университета и ведущий научный сотрудник исследования, объясняет, что этот сигнал может быть свидетельством джета, запущенного галактической черной дырой со звездной массой.

По словам Чжана, директора Невадского центра астрофизики и одного из основных авторов исследования, рентгеновское излучение в системах черных дыр обычно исследует окружающий черную дыру аккреционный диск. С другой стороны, радиоизлучение изучает струю, вылетающую из диска, и саму черную дыру. Чжан предполагает, что наблюдаемый QPO-сигнал может быть вызван прецессией струи, в результате которой ее направление меняется каждые 0,2 секунды.

Эта прецессия может быть вызвана рассогласованием между осью вращения черной дыры и ее аккреционным диском. Однако Чжан признает, что существуют и другие возможности, и дальнейшие наблюдения позволят получить более полное представление об этих загадочных QPO-сигналах.

Обнаружение QPO в радиоизлучении микроквазаров открывает новые возможности для понимания поведения и динамики черных дыр. С каждым новым открытием ученые становятся все ближе к разгадке тайн этих космических образований и расширяют наши знания о Вселенной.