Чёрная дыра
В соседней галактике астрономами обнаружено две черные дыры, которые поглощают своих компаньонов с очень высокой скоростью, а часть вещества выбрасывают в окружающее космическое пространство на скорости в 25% от скорости света.
Используя космическую обсерваторию XMM-Newton (ЕКА) исследователи из Кембриджского университета, обнаружили джеты исходящие от двух таинственных источников рентгеновского излучения на огромных скоростях. Открытие, опубликованное в журнале Nature, предполагает, что эти источники включают в себя компактные объекты, которые поглощают окружающее вещество.
При наблюдении Вселенной в диапазоне рентгеновских волн, в космическом пространстве доминируют два типа астрономических объектов: сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центрах крупных галактик и бинарные системы, непрерывно поглощающие материал вокруг самих себя, и состоящие из звездного остатка – белого карлика, нейтронной звезды или черной дыры, которые питаются звездой-компаньоном.
В обоих случаях вещество образует вихревой диск вокруг компактного и очень плотного центрального объекта. Трение в диске заставляет вещество нагреваться и излучать свет на различных длинах волн, с пиком в рентгеновском диапазоне.
Однако в 1980-х годах был обнаружен промежуточный класс объектов, который до сих пор не до конца изучен. От десяти до ста раз ярче, чем обычные рентгеновские двойные системы, эти источники, тем не менее слишком слабы, чтобы являться сверхмассивными черными дырами, к тому же, они зачастую находятся далеко от центра своей галактики.
“Мы считаем, что эти так называемые ультра-яркие рентгеновские источники аналогичны бинарным системам, за исключением того, что они поглощают вещество на гораздо более высоких скоростях” сказал доктор Циро Пинто (Ciro Pinto) – ведущий автор исследования. “В некоторых из этих источников судя по всему находятся нейтронные звезды, в то время как другие могут скрывать довольно интересные и загадочные объекты – черные дыры промежуточной массы, которые имеют массу в несколько тысяч раз большую, чем масса Солнца” добавил Пинто.
В своей работе Пинто и его коллеги изучили данные о трех ультра-ярких рентгеновских источниках. Все они расположены в соседних галактиках, расстояние до которых не превышает 22 миллионов световых лет от нас. В двух из трех источников: 1313 X-1 и NGC 5408 X-1 – были обнаружены явные признаки того, что вещество поглощается на скорости достигающей 70 000 километров в секунду – почти четверть от скорости света.
Существует теоретический предел того, насколько сильно может излучать материя, поглощаемая объектом определенной массы, известный как предел Эддингтона. Предел впервые был рассчитан для звезд астрономом Артуром Эддингтоном, но он также может быть применен к компактным объектам таким, как черные дыры и нейтронные звезды.
На основании яркости изученных объектов, ученые предположили, что наблюдаемые ими джеты приводятся в движение либо нейтронными звездами либо черными дырами, масса которых не превышает массы нескольких десятков Солнц.
“С более широкой выборкой источников и проведя многоволновые наблюдения, мы надеемся, наконец, раскрыть физическую природу этих необычных объектов” сказал Пинто.