Астрономы придумали, как взвешивать черные дыры

Сверхмассивная черная дыра, которая активно питается, окружает себя диском из горячего газа и пыли, который мерцает как костер — аккреционным диском. Астрономы обнаружили, что если за этими мерцаниями наблюдать, то можно узнать, сколько такая дыра весит.

Сверхмассивные черные дыры — это черные дыры в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца. Обычно они находятся в центре массивных галактик.

Черные дыры могут быть в состоянии покоя, а могут и активничать. Пока они отдыхают, они не питаются газом и окружающими их звездами, а также излучают очень мало света.

А когда они голодные, у нас появляется возможность разглядеть их с Земли. Черная дыра начинает «есть» близлежащие звезды, газ, и пыль, которые постепенно выстраиваются в форму диска вокруг дыры. Этот диск называется аккреционным.

То самое знаменитое фото черной дыры — оранжевый «пончик» — это и есть аккреционный диск черной дыры в галактике Messier 87.

Мерцание или излучение аккреционного диска — это случайные колебания, которые происходят в процессе питания черной дыры.

Астрономы уже в них разбираются. Растущие черные дыры начинают мерцать короткими всплесками, а заканчивают длительными. Чем больше черная дыра, чем дольше переход от коротких всплесков к длительным.

Ранние сверхмассивные черные дыры, которые в самом начале образования Вселенной вовсю росли, так активно поедали все вокруг, что излучения, которое они испускали, хватало на то, чтобы затмить всю галактику.

Астрономы давно заметили мерцающие узоры в яркости аккреционных дисков, но не были уверены, откуда они взялись.

Для этого они изучили 67 известных сверхмассивных черных дыр и уже точно установили, что мерцание аккреционного диска связано с массой черной дыры.

Каждая из изучаемых дыр имела массу от 10 000 до 10 миллиардов раз больше массы нашего Солнца.

Плюс в том, что технология работает не только на маленькой группе сверхмассивных черных дыр — эта же техника применима и к гораздо меньшим объектам.

Процессы, вызывающие мерцание во время аккреции, универсальны, и не важно, является ли центральный объект сверхмассивной черной дырой или белым карликом, который куда меньше. Размеры белых карликов вполне сравнимы с Землей.

Белые карлики — это очень маленькие плотные остатки взорвавшихся звезд, размером с наше Солнце.

Самая интригующая разновидность черной дыры — черная дыра средней массы. На сегодняшний день эксперты идентифицировали только один такой объект. Пока неизвестно, сработает ли технология на такой дыре.