Астрономи виявили найлегшу чорну діру
Подвійна система IGR J17091-3624 складається знормальної зірки і чорної діри, яка поступово перетягує на себе газ із сусідки.Системапривернула увагу астрономів в 2003 році, коли вчені зафіксували яскравийрентгенівський спалах від неї. Архівнідані показали, що IGR J17091 активізується з інтервалом у кілька років,останній спалах почався в лютому і триває досі.
Рентгенівськіспалахи від таких подвійних систем пов'язані з тим, що потік газу від звичайноїзірки формує навколо чорної діри акреційний диск. Тертярозігріває газ до мільйонів градусів, і він починає випромінювати врентгенівському діапазоні. Вченівважають, що циклічні коливання інтенсивності випромінювання можуть бутипов'язані зі швидкими змінами поруч з горизонтом подій чорної діри - межі, за якуніщо не може вийти, навіть світло.
Рекордсменомза рентгенівською мінливістю вважається система GRS 1915 +105. Астрономивиявили у неї більш як десять різних циклів коливань інтенсивностірентгенівського випромінювання з періодами від секунд до години, що нашаровуютьсяодин на одного.
"Мивважаємо, що більшість з цих циклів пов'язані з процесами накопичення івикидання газу в нестабільному акреційному диску, а тепер ми виявили сім такихциклів у системи IGR J17091", - говорить Томазо Беллоні з італійськоїобсерваторії Брера.
Пікирентгенівського пульсу GRS 1915 пов'язані з появою джетів - струменів газу, яківикидає сильне магнітне поле у дві протилежні сторони від площини акреційногодиска. Швидкістьцих струменів досягає 98% швидкості світла.
Змінив рентгенівському спектрі під час кожної пульсації, зафіксовані телескопомRXTE, показали, що внутрішній регіон диска випускає світіння настільки сильне,що воно зупиняє потік газу до чорної діри і зупиняє формування джета. Цей моментвідповідає мінімуму рентгенівського пульсу. Впідсумку внутрішній диск стає настільки гарячим, що руйнується і"звалюється" в чорну діру, звільняючи місце для нової порції газу істворюючи умови для появи джетів. Потімпроцес повторюється з періодичністю приблизно 40 секунд.
Хочау астрономів не було свідчень наявності джетів в системі IGR J17091, їїрентгенівська пульсація показала, що там відбуваються схожі процеси. Однакамплітуда пульсу виявилася приблизно в 20 разів меншою, а сам цикл - у вісімразів швидшим (близько п'яти секунд).
Масучорної діри GRS 1915 вчені оцінювали в 14 мас Сонця, що робило її однією знайбільш важких чорних дір, що утворилися при колапсі одиночної масивної зірки.Аналізспостережень IGR J17091 з борту RXTE дозволив вченим зіставити обидві системи ізробити висновок, що чорна діра в цій системі, навпаки, дуже легка.
"Таксамо, як серце миші б'ється частіше, ніж у слона, пульс чорних дір пропорційнийїх масам", - пояснює астрофізик з університету Амстердама ДієгоАльтамірано.
Чорнідіри зоряної маси виникають на останній стадії еволюції масивних зірок (відтрьох до десятків мас Сонця). Післявигоряння водню і гелію тиск газу падає і не може протистояти гравітації івідбувається гравітаційний колапс - утворюється об'єкт з настільки сильноюгравітацією, що його не може залишити навіть світло.
Зарезультатами дослідження IGR J17091 вчені дійшли висновку, що маса чорної дірив цій системі може бути меншою від трьох мас Сонця, що робить її найлегшоювідомою чорною дірою.
Вченіпланують почати велику програму в порівнянні обох подвійних систем звикористанням рентгенівських і гамма-обсерваторій RXTE, Swift і XMM-Newton.
ТелескопRXTE було запущено наприкінці 1995 року і є другою після Хаббла за тривалістюроботи астрофізичною місією NASA.
Нагадаємо,минулого тижня повідомлялося, що американські астрономи з Каліфорнійськогоуніверситету в Берклі виявили відразу дві рекордно важкі надмасивні чорні дірив галактиках NGC 3842 і NGC 4889.
