Астрономы научились искать «спящие» чёрные дыры

Астрономы научились искать «спящие» чёрные дыры

Астрономы предложили новый метод поиска чёрных дыр звёздной массы. По расчётам специалистов, он позволит втрое увеличить число объектов этого класса после наблюдения всего 10% плоскости Галактики в обычные оптические телескопы.

Методика описана в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Хорхе Касаресом (Jorge Casares) и Мануэлем Торресом (Manuel Torres) из Канарского института астрофизики, передают Вести.Наука.

Чёрные дыры потому и называются чёрными, что сами по себе они ничего не излучают, кроме чрезвычайно слабого и потому неуловимого для телескопов излучения Хокинга. Как правило, эти объекты обнаруживаются благодаря свечению (в разных диапазонах) облака падающего на них вещества, так называемого аккреционного диска.

Откуда берётся это облако? Для чёрных дырах звёздной массы источником этой материи обычно служит близкая звезда, с которой они составляют тесную двойную систему. «Хищница» буквально отрывает от своей соседки куски (вернее, постоянно забирает на себя истекающая струю вещества).

Однако обычно свечение такого аккреционного диска слишком слабое, чтобы астрономы заметили его и сделали надёжные выводы о его природе. Только когда на чёрную дыру вдруг падает неожиданно большая порция вещества, происходит рентгеновская вспышка, сигнализирующая об очередной обильной «трапезе».

Благодаря таким всполохам в Галактике найдено около 60 двойных систем, в которых один из компонентов, вероятно, представляет собой чёрную дыру. Но лишь о 17 из них это можно сказать с уверенностью.

Дело в том, что похожим «поеданием светил» занимаются близкие родственники чёрных дыр – нейтронные звёзды. Выяснить, какой из двух объектов творит это космическое безобразие в той или иной конкретной системе, очень непросто.

Классический способ требует с большой точностью измерить параметры орбиты звезды вокруг своего «мучителя». Эти данные позволяют рассчитать гравитационное поле «хищника» и тем самым установить его природу (у чёрных дыр оно гораздо сильнее, чем у нейтронных звёзд). Однако такие измерения – очень нетривиальная и не всегда выполнимая задача.

Касарес и Торрес предложили другой подход. Авторы обратили внимание на свечение аккреционного диска в спектральной линии H-альфа (это одна из линий излучения водорода). Ширина линии зависит от величины гравитационного поля, в котором находится излучающее вещество. Значит, можно измерить величину силы притяжения и тем самым установить природу тяготеющего объекта. Этот метод имеет немалые преимущества перед классическими.

Во-первых, он позволяет обнаруживать чёрные дыры в тесных двойных системах даже в спокойном режиме (без вспышек, которые, к слову, случаются довольно редко).

Во-вторых, астрономы могут с уверенностью сказать, что имеют дело с чёрной дырой, даже не измеряя орбиту второго компонента.

В-третьих, для таких наблюдений достаточно оптического телескопа, а их значительно больше, чем рентгеновских. Это связано с тем, что наблюдения в видимом свете можно вести и с Земли, а рентгеновский телескоп нужно выводить в космос, так как «X-лучи» не проникают сквозь атмосферу. Понятно, что орбитальная обсерватория при прочих равных условиях значительно дороже наземной. Кроме того, на поверхности планеты проще построить более «умелый» прибор и постоянно его совершенствовать.

Наконец, не обязательно даже получать полноценный оптический спектр. Как показали авторы, особая комбинация светофильтров, пропускающая свет лишь в нужном диапазоне частот, позволяет измерить ширину линии H-альфа с погрешностью всего 10%, а этого вполне достаточно, чтобы рассчитать гравитационное поле с нужной точностью.

Чтобы доказать последний тезис, учёные пронаблюдали на телескопе WHT четыре системы с чёрными дырами, существование которых подтверждено классическими методами. Исследователи измерили ширину линии по своей методике, а потом сравнили полученный результат с данными спектральных наблюдений на инструменте GTC. Анализ показал, что обе величины совпадают с достаточной точностью.

По оценкам авторов, наблюдение всего 10% плоскости Галактики (около тысячи квадратных градусов) по их методике позволит открыть не менее 50 новых чёрных дыр звёздной массы. А их, напомним, известно всего 17, то есть предполагается почти трёхкратный рост.

Кроме того, такие наблюдения, вероятно, помогут открыть новые двойные системы с нейтронными звёздами, ультракомпактные двойные звёзды с периодом обращения менее часа и другие интересные объекты.

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook

Последние новости
Кабмин уволил двоих и назначил пятерых губернаторов

Кабмин уволил двоих и назначил пятерых губернаторов

Кабинет министров Украины согласовал назначение пятерых глав ОГА и увольнение двух глав ОГА
Финансовый комитет Рады «забыл» об общественном контроле

Финансовый комитет Рады «забыл» об общественном контроле

При комитете ВР не сформировали Громадскую Раду
Кабмин передал Госстат Дубилету

Кабмин передал Госстат Дубилету

Кабинет министров Украины переподчинил Государственную службу статистики
Милованов сообщил, чего США ждут от Украины

Милованов сообщил, чего США ждут от Украины

Тимофей Милованов прибил из США и рассказал, какие ожидания там предъявляют к украинской власти. 
Прогноз погоды на неделю преподнес украинцам приятный сюрприз

Прогноз погоды на неделю преподнес украинцам приятный сюрприз

Синоптики прогнозируют продолжение "бабьего лета"
Некоторые украинцы заметили необычный значок в смартфонах: что это

Некоторые украинцы заметили необычный значок в смартфонах: что это

Новый символ означает более высокую скорость интернета - 4G+
Бизнес в смартфоне: что подписал Зеленский и какие новые правила ждут  ФЛП

Бизнес в смартфоне: что подписал Зеленский и какие новые правила…

Новые законы предусматривают введение в сфере торговли и услуг программных регистраторов расчетных операций (PPO), электронных чеков и кэшбека покупателям
Аслунд заявил, что Путин и Зеленский не договорятся по Донбассу из-за Трампа

Аслунд заявил, что Путин и Зеленский не договорятся по Донбассу…

Это связано со скандалом вокруг телефонного разговора президентов Украины и США и угрозой импичмента Дональда Трампа
Ученые выяснили, что скрывалось на дне древнего метеоритного кратера

Ученые выяснили, что скрывалось на дне древнего метеоритного кратера

Специалисты узнали, кто обитает в самом большом кратере Европы
Украинцам трижды повысят пенсии

Украинцам трижды повысят пенсии

Украинским пенсионерам в ближайший год следует ожидать несколько повышений выплат
Главарь «ДНР» Пушилин получил от Путина последнее предупреждение

Главарь «ДНР» Пушилин получил от Путина последнее предупреждение

Делегация из Москвы поставила главаря «ДНР» перед фактом
Назначенный Зеленским глава Киевской ОГА отработал 100 дней и подал в отставку

Назначенный Зеленским глава Киевской ОГА отработал 100 дней и подал…

Об этом он написал в своем Фейсбуке
Симптомы хронической усталости, которые нельзя игнорировать

Симптомы хронической усталости, которые нельзя игнорировать

Мышечные боли, проблемы с памятью, плохой сон и даже тошнота - все это может быть проявлениями синдрома хронической усталости
Корабль США Ocean Freedom с украинскими катерами на борту вошел в Черное море

Корабль США Ocean Freedom с украинскими катерами на борту вошел…

В Черное море вошел американский корабль с подаренными ВМС Украины катерами
Синоптики сообщили, когда закончится «бабье лето»

Синоптики сообщили, когда закончится «бабье лето»

Погода в Украине пока еще порадует аномальным октябрем, но не долго
Пенсионный фонд понизил показатель средней зарплаты для пенсии

Пенсионный фонд понизил показатель средней зарплаты для пенсии

Пенсионный фонд снизил показатель средней зарплаты для пенсии за август
Странный гигантский кокон нашли в глубинах океана

Странный гигантский кокон нашли в глубинах океана

Дайверы увидели огромный пузырь, просветили его фонариками и засняли на видео
НБУ очистит банки от неработающих кредитов

НБУ очистит банки от неработающих кредитов

НБУ и Всемирный банк обсудили очистку банков Украины от неработающих кредитов
Кулеба назвал три шага для победы над Путиным

Кулеба назвал три шага для победы над Путиным

Российский президент приедет в Украину и склонит голову перед монументом героям АТО
Автобус с украинцами разбился в Венгрии, 10 человек пострадали

Автобус с украинцами разбился в Венгрии, 10 человек пострадали

В Венгрии микроавтобус с украинцами врезался в дерево, пострадали 10 человек
В Украине вступил в силу закон о дезертирстве

В Украине вступил в силу закон о дезертирстве

Новый закон о дезертирстве начал работать с 20 октября 2019 года
Стало известно, как украинцы чаще всего называли своих детей

Стало известно, как украинцы чаще всего называли своих детей

Самые популярные имена текущего года были названы в Минюсте
Xiaomi показала жилетку с подогревом и на гусином пуху за $40

Xiaomi показала жилетку с подогревом и на гусином пуху за…

Система подогрева позволит регулировать температуру в диапазоне от 38 до 53 градусов
Кулеба рассказал, почему Украина нужна НАТО и ЕС

Кулеба рассказал, почему Украина нужна НАТО и ЕС

Не только мы что-то берем в НАТО, но и НАТО много берет в нас
В Украине почти на четверть подорожал популярный овощ

В Украине почти на четверть подорожал популярный овощ

Предпосылок к удешевлению в обозримом будущем нет
В Украине изменят правила растаможки “евроблях”: чего ожидать

В Украине изменят правила растаможки “евроблях”: чего ожидать

Советник Трампа Кислин обвинил Порошенко в краже денег Януковича

Советник Трампа Кислин обвинил Порошенко в краже денег Януковича

В США заявили, что Порошенко и люди из его окружения украла 1,5 миллиарда долларов
Верификация льготников и пенсионеров: пять главных вопросов

Верификация льготников и пенсионеров: пять главных вопросов

Проверка будет проводиться в три этапа
Золоторев назвал два варианта развития ситуации на Донбассе для Зеленского

Золоторев назвал два варианта развития ситуации на Донбассе для Зеленского

В формуле Штайнмайера нет на самом деле никакой капитуляции
Зеленский провел официальную встречу с украинскими звездами

Зеленский провел официальную встречу с украинскими звездами

На встречу пришли Кароль, Сумская, Боклан, Горянский, Кухар, Никитюк и другие
Читай также
Последние новости

Кабмин уволил двоих и назначил пятерых губернаторов

Финансовый комитет Рады «забыл» об общественном контроле

Кабмин передал Госстат Дубилету

Милованов сообщил, чего США ждут от Украины

Прогноз погоды на неделю преподнес украинцам приятный сюрприз

Некоторые украинцы заметили необычный значок в смартфонах: что…

Бизнес в смартфоне: что подписал Зеленский и какие…

Аслунд заявил, что Путин и Зеленский не договорятся…

Ученые выяснили, что скрывалось на дне древнего метеоритного…

Украинцам трижды повысят пенсии

Главарь «ДНР» Пушилин получил от Путина последнее предупреждение

Назначенный Зеленским глава Киевской ОГА отработал 100 дней…

Симптомы хронической усталости, которые нельзя игнорировать

Корабль США Ocean Freedom с украинскими катерами на…

Синоптики сообщили, когда закончится «бабье лето»