Астрономы обнаружили удивительную черную дыру, вращающуюся вбок

не все черные дыры родился равнымНекоторые из них были прокляты космическими бедствиями с момента их образования.

Недавно астрономы обнаружили аберрацию Черная дыра Он вращается вокруг своей оси примерно на 40 градусов. Ученые впервые наблюдают такое необычное поведение черной дыры, и они полагают, что это может быть связано с легким толчком, полученным после нее. Рождение.

Открытие подробно описано в A изучать Опубликовано в четверг в журнале знать.

какие новости — Гаури ПотанинПрофессор астрономии Северного института теоретической физики и ведущий автор исследования начал наблюдать черную дыру MAXI J1820+070 в 2019 году, когда заметил, что излучение, испускаемое этим объектом, сильно поляризовано.

«Мы никогда раньше не видели ничего подобного, — говорит Потанин. обратный.«Это означает, что если она сильно поляризована, в системе происходит значительное нарушение симметрии».

Рентгеновские двойные системы включают черную дыру и звезду-компаньон, которые вращаются вокруг друг друга, вращаясь вокруг своих индивидуальных осей. Их вращения имеют тенденцию выравниваться друг с другом, в то время как они перпендикулярны своей орбитальной плоскости.

Когда эти два объекта сближаются друг с другом благодаря своему гравитационному притяжению, черная дыра высасывает материал из своей звезды-компаньона. Этот материал сформирует вокруг черной дыры аккреционный диск, из которого будет излучаться излучение.

Часть этого материала вырывается из бездны черной дыры и в конечном итоге падает на окружающую границу черной дыры, также известную как горизонт событий, прежде чем выбрасывается в виде двух мощных струй плазмы.

Джеты представляют собой два коротких луча материала, испускаемых из-за горизонта событий, и, таким образом, служат индикатором вращения черной дыры вокруг своей оси.

Команда, стоящая за новым исследованием, собрала данные о наклоне, положении и угле струй, создавая трехмерные направления для самолетов.

Но у них была проблема: самолеты излучали материалы, которые находились на расстоянии не менее 40 градусов друг от друга. Это самое большое смещение, когда-либо наблюдавшееся в двойной рентгеновской системе.

Почему черная дыра искривлена?

Возможно, это как-то связано с ее рождением. Черные дыры — это сжатые области пространства с настолько сильным гравитационным притяжением, что ничто не может избежать его влияния, даже сам свет.

Некоторые черные дыры образуются после смерти звезды.После того, как у звезды заканчивается топливо и она коллапсирует под действием собственной гравитации, она взрывается мощной сверхновой, которая часто оставляет на своем месте черную дыру.

«Единственное правдоподобное объяснение состоит в том, что рассогласование образовалось при образовании черной дыры», — говорит Потанин.

После гибели массивной звезды была запущена так называемая нейтринная ракета. Нейтрино — это субатомные частицы, похожие на электроны, но имеющие гораздо меньшую массу.

«Нейтринная ракета была запущена больше в одном направлении, чем в другом», — говорит Потанин.

Нейтринная ракета выстрелила в эту черную дыру в одном направлении, нарушив юстировку системы.

Что тогда — Астрономы, стоящие за недавними наблюдениями, хотят увидеть больше сообщений об этом дисбалансе в других системах, прежде чем они смогут точно узнать, что его вызывает.

Они надеются использовать недавно запущенный НАСА Исследователь рентгеновских изображений (IXPE), космической обсерватории, которая будет следить за самыми экстремальными объектами в космосе в рентгеновских лучах, наблюдать за двойной системой и тому подобное.

«Он может отслеживать поляризацию рентгеновского излучения и измерять симметрию в системе», — говорит Потанин.

Потанин считает, что смещение черных дыр может помочь объяснить другие данные наблюдений за черными дырами, где некоторые явления этих космических монстров остаются необъяснимыми.

«Теперь, если мы действительно имеем рассогласование и замечаем его, эти модели на самом деле имеют хорошую поддержку, потому что раньше это была просто теоретическая фантазия», — говорит Потанин. «Если мы предположим, что у нас есть аберрация, может быть, это не так уж и безумно».

Резюме — Наблюдаемые признаки черных дыр в двойных рентгеновских системах зависят от их массы, вращения, скорости накопления, угла смещения между вращением черной дыры и орбитального углового момента. Мы представляем наблюдения оптической поляриметрии двойной рентгеновской черной дыры MAXI J1820 + 070, с помощью которых мы ограничиваем позиционный угол оси орбиты двойной системы. Объединив это с предыдущими определениями релятивистской оси ориентации джета, которая отслеживает вращение черной дыры, и наклона орбиты, мы определяем минимальный угол смещения орбиты вращения. Несовпадение должно возникать либо в результате эволюции бинарных систем, либо на этапах формирования черной дыры. Если другие рентгеновские двойные системы будут иметь такие же большие дисбалансы, это приведет к смещению измерений массы и вращения черной дыры с использованием рентгеновских наблюдений.