Тайны черных дыр: новые открытия и загадки космоса

Долгое время их существование считалось лишь математической возможностью, первую черную дыру обнаружили лишь в 1971 году в системе Лебедь X-1. Теперь известно, что черные дыры распространены по всей Вселенной. Одна из них, Стрелец A, расположена в центре нашей галактики, Млечного Пути. По данным НАСА, в центрах большинства галактик сходного размера находятся огромные черные дыры. Масса Стрельца A составляет около 4 миллионов солнечных масс.

Физика черной дыры

Черные дыры не являются дырами; их плотность так велика, что даже свет не может ускользнуть. На изображениях черных дыр видно световое кольцо (аккреционный диск), становящееся горячим и ярким из-за вращения. Спиральная галактика NGC 4845 находится в созвездии Девы на расстоянии более 65 миллионов световых лет.

Черные дыры не представляют угрозы: если бы солнце заменили черной дырой той же массы, орбиты сохранялись бы, но стало бы холоднее. Материя внутри черных дыр неизвестна, но при пересечении Горизонта событий происходит спагеттификация. Черные дыры не действуют как «космические пылесосы»; небесные тела могут вращаться вокруг них, как вокруг звезд. Некоторые черные дыры образуются при коллапсе звезд.

— Черные дыры не втягивают все вокруг. Вы можете вращаться вокруг черной дыры, как вокруг любой звезды или массивного объекта, — объясняет астроном НАСА Варужан Горджан.

Идентификация черных дыр

Звезды, вращающиеся слишком близко к черным дырам, могут разрушиться от их сверхмощной гравитации в результате приливного разрушения. Часть материи звезды может быть поглощена, а остаток продолжит свою орбиту.

Черные дыры можно идентифицировать с помощью рентгеновских снимков и ультрафиолетового излучения. Обсерватории гравитационных волн фиксируют колебания пространства-времени, вызванные слиянием черных дыр. Ученые все ещё пытаются понять, как массивные черные дыры возникли в центрах галактик.

Поиск черных дыр требует творческого подхода. Один из методов — наблюдение быстрых орбит звезд вокруг невидимого объекта. Так была обнаружена Лебедь X-1 через ее аккреционный диск, сформированный из материи соседней звезды-компаньона. Перегретый диск виден на рентгеновских снимках.

Хотя бояться, что черная дыра в центре галактики поглотит все, не стоит, важно отслеживать черные дыры, странствующие по Вселенной. Римский космический телескоп Нэнси Грейс, запланированный к запуску в 2027 году, будет искать признаки искажений звездного света, вызванных черными дырами на их пути к нам. Эти искажения будут свидетельствовать о присутствии черной дыры.