Как удаётся обнаружить чёрные дыры, если они обладают настолько большим гравитационным притяжением, что покинуть их не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света? Объясняет доктор физико-математических наук Александр Морозов.
Как известно, черные дыры (ЧД) напрямую не наблюдаемы. Но их тяготение настолько мощно, что приводя в движение окружающее их вещество, образует два типа наблюдаемых в принципе структур. Одна из них — аккреционный диск (АД), вращающийся вокруг ЧД. Вещество которого неторопливо «сползает» по радиусу к горизонту ЧД. Другая — высокоскоростные струи (джеты), отбрасываемые в обе стороны от ЧД вдоль оси вращения АД и питаемые веществом последнего.
Покажем эти структуры
① Объект SS433 - система из двух звезд в нашей Галактике на расстоянии примерно 18 тысяч св. лет от нас. Одна из этих звезд - черная дыра (с малой вероятностью - нейтронная звезда) массой примерно в 2-5 масс Солнца. Другая - обычная звезда, из оболочки которой ЧД высасывает вещество для формирования своего АД. От первой (ЧД) выбрасываются джеты со скоростью примерно в 80 тысяч км/сек (картинка - в динамике):
 |
|
Объект SS433 |
На этой картинке маленький АД виден почти с ребра и от него в обе стороны истекают довольно высокоскоростные джеты.
② В центре нашей Галактики есть ЧД с массой в несколько миллионов масс Солнца. Изображений ее АД и джетов пока нет. Но она обнаружена анализом комплекса траекторий вращающихся вокруг нее звезд.
③ Наиболее впечатляющие джеты видны от ЧД галактики 3С 348. Эта эллиптическая галактика массивней нашей почти в тысячу раз и видна в центре снимка, а ее ЧД имеет массу порядка 3 млрд. масс Солнца. Она находится в 2 млрд. св. лет от нас. На таком расстоянии АД, разумеется, не виден. Но гантеля джетов чудовищна по своим размерам - общая длина этой гантели около полутора миллионов св. лет. И вещество этих джетов выбрасывается с буквально субсветовыми скоростями.
④ Аналогична галактика Лебедь-А (3С 405). Она поближе - всего в 600 млн. св. лет от нас. Радиоизображение "концов" джетов от ЧД в центре этой галактики (на частоте 5 ГГц) образуют гантелю длиной порядка полумиллиона св. лет:
А более подробно структура джетов вблизи самой ЧД видна на этой картинке:
③ Наиболее впечатляющие джеты видны от ЧД галактики 3С 348. Эта эллиптическая галактика массивней нашей почти в тысячу раз и видна в центре снимка, а ее ЧД имеет массу порядка 3 млрд. масс Солнца. Она находится в 2 млрд. св. лет от нас. На таком расстоянии АД, разумеется, не виден. Но гантеля джетов чудовищна по своим размерам - общая длина этой гантели около полутора миллионов св. лет. И вещество этих джетов выбрасывается с буквально субсветовыми скоростями.
 |
|
Джеты от ЧД галактики 3С 348 |
④ Аналогична галактика Лебедь-А (3С 405). Она поближе - всего в 600 млн. св. лет от нас. Радиоизображение "концов" джетов от ЧД в центре этой галактики (на частоте 5 ГГц) образуют гантелю длиной порядка полумиллиона св. лет:
 |
|
Галактика Лебедь-А (3С 405) |
А более подробно структура джетов вблизи самой ЧД видна на этой картинке:
 |
|
Структура джетов вблизи самой ЧД |