Черная дыра излучает энергию

Впервые ученым удалось пронаблюдать, как энергия извлекается из черной дыры. Эта дыра вращается подобно электрическому динамо, при этом происходит выброс энергии через кабелеподобные линии магнитного поля в окружающее ее пространство, заполненное хаотично движущимся газом, в результате чего...

Впервые ученым удалось пронаблюдать, как энергия извлекается из черной дыры. Эта дыра вращается подобно электрическому динамо, при этом происходит выброс энергии через кабелеподобные линии магнитного поля в окружающее ее пространство, заполненное хаотично движущимся газом, в результате чего последний, уже подогретый отклоняющей силой сокрушительной гравитации, становится еще горячее.

o	Рисунок, показывающий механизм излучения энергии черной дырой

Джоерн Вилмс из университета Тюбингена (Германия) и международная группа астрономов наблюдали это явление с помощью спутника Европейского космического агентства в процессе изучения сверхмассивной черной дыры в ядре галактики MCG-6-30-15. Это наблюдение способно помочь объяснить происхождение потоков частиц в квазарах. Ученые подчеркивают значимость увиденного ими, отмечая, что никто ранее не наблюдал процесс излучения энергии черной дырой. Всегда наблюдался лишь процесс поглощения энергии. "В этой области гравитация так сильна, что сама структура пространства вокруг черной дыры искривляется, увлекая за собой и линии магнитного поля. магнитное поле вокруг черной дыры уплотняется, замедляя ее вращение. В результате "трения" происходит разогрев этой области".

Ученые наблюдали рентгеновское излучение от газообразного железа, перемещающегося со скоростью, равной половине световой, близко к горизонту событий черной дыры MCG-6- 30-15. Спутник помог им распознать спектр газа, в котором были обнаружены следы того, как гравитация "тянет" фотоны и, образно говоря, "вытягивает" свет. Причем полоса железа в спектре была столь широка, что основная часть света должна была исходить из места, очень близкого к черной дыре, где сила гравитации наиболее велика. Общий объем излучаемой энергии, судя по спектру, был слишком велик, чтобы возникнуть под действием исключительно гравитации или свободного падения вещества. Чтобы яркость достигла наблюдаемых величин, должен был существовать внешний источник энергии.

Один из соавторов исследования, Митчелл Бегельман из университета Колорадо сообщил, что это наблюдение может оказаться подтверждением теории Роджера Блэндфорда и Романа Знажека, сформулированной 25 лет назад. Согласно этой теории, энергия вращения может извлекаться из черной дыры по мере того, как она тормозится магнитными полями. Первый закон термодинамики постулирует, что энергия, потерянная черной дырой, должна быть поглощена окружающей ее областью.

Бегельман сказал, что энергия, потерянная черной дырой, передается на внутреннюю границу "диска сращения" - потока газа, который вращается вокруг черной дыры и в конце концов попадает в нее. Теория Блэндфорда-Знажека предполагает, что энергия притекает к потокам частиц, идущих перпендикулярно от диска сращения в квазарах. MCG 6-30-15 не является квазаром, но, по мнению Бегельмана, эта теория к ней вполне применима, поскольку она предсказывает, что магнитные поля тоже могут быть связаны с диском.

В1994 году японский спутник обнаружил возможные свидетельства существования вращающейся черной дыры, однако сигнал был слишком слаб, чтобы найти какие-либо свидетельства выделения энергии из этой черной дыры.