Млечный Путь. Авторы и права: CC0 Public Domain.
Японские астрофизики предложили новый способ обнаружения миллионов изолированных чёрных дыр (ИЧД) или чёрных дыр промежуточной массы, которые, вероятно, населяют нашу галактику.
Эти чёрные дыры, затерянные в темноте космического пространства, поглощают материю из межзвёздной среды – пыль и газ, находящиеся между звёздами. Но этот процесс неэффективен, и большая часть вещества выбрасывается в космос на высоких скоростях. Исследователи заметили, что поскольку этот поток взаимодействует с окружающей средой, то он должен создавать радиоволны, которые смогут обнаружить наземные радиотелескопы. И если у астрономов получится отсеять эти волны от остального шума, то они смогут обнаружить эти невидимые чёрные дыры.
Когда обычные чёрные дыры (ЧД) поглощают вещество из космического пространства, то последнее ускоряется по мере своего движения к ЧД и образует так называемый аккреционный диск. Вещество в этом диске разогревается по мере своего движения к горизонту событий – точке, откуда уже ничего не возвращается. В ходе этого процесса формируется рентгеновское излучение. Однако, изолированные чёрные дыры, которые значительно меньше сверхмассивных чёрных дыр, не излучают много рентгеновских лучей. В их аккреционных дисках просто недостаточно вещества или энергии для создания больших рентгеновских сигнатур. И прошлые поиски ИЧД с использованием рентгеновских лучей не дали убедительных результатов.
“Эти оттоки могут сделать ИЧД видимыми на других длинах волн”, – пишут исследователи из Токийского и Киотского университетов. “Оттоки могут взаимодействовать с окружающей средой и создавать сильную рябь на границе, которая может усиливать магнитные поля и ускорять электроны, которые в свою очередь будут испускать синхротронное излучение”.
Другими словами, оттоки, движущиеся сквозь межзвёздную среду, должны заставить электроны двигаться с большими скоростями.
ИЧД, или чёрные дыры промежуточной массы, считаются “недостающим звеном” между двумя типами чёрных дыр, которые астрономы могут обнаружить с помощью современных технологий: чёрные дыры звёздной массы, которые могут быть в сотни раз больше нашего Солнца, и сверхмассивные чёрные дыры – гигантские объекты, находящиеся в ядрах галактик и в сотни тысяч раз массивнее нашего Солнца.
На этом изображении чёрная дыра MAXI J1820 + 070 поглощает материал соседней звезды и формирует аккреционный диск. Авторы и права: Aurore Simonnet / NASA’s Goddard Space Flight Center.
Иногда астрономы находят чёрные дыры звёздной массы в двойных системах, благодаря тому, что двойные системы могут генерировать гравитационные волны. А сверхмассивные чёрные дыры имеют аккреционные диски, которые испускают столько энергии, что астрономы могут не только обнаружить их, но и сфотографировать.
Однако, ИЧД, находящиеся между этими двумя типами чёрных дыр, гораздо труднее обнаружить. В космосе есть несколько объектов, которые, как подозревают астрономы, вполне могут оказаться ИЧД, но эти заявления не подтверждены.
Тсуна и Каванака отметили, что лучший способ обнаружить ИЧД – это использовать радиотелескоп SKA, начало работы которого запланировано на 2020 год. Исследователи также отметили, что SKA не только сможет обнаружить ИЧД, но и точно определит расстояние до этих неуловимых объектов.
Источник: universetoday.ru
