Благодаря достижениям современной науки физики получили наиболее точные на данный момент сведения о том, как черные дыры поглощают материю и излучают огромные потоки энергии.
Исследование международной группы ученых было осуществлено с помощью уникального телескопа XL-Calibur, который был поднят в стратосферу на воздушном шаре. Научный инструмент наблюдал известную черную дыру Cygnus X‑1, находящуюся примерно в семи тысячах световых лет от Земли.
Телескоп предназначен для измерения поляризации рентгеновского излучения — свойства света, связанного с направлением колебаний его электромагнитных волн. Именно этот параметр помогает понять, как ведет себя материя вблизи горизонта событий, где гравитация достигает предела законов физики. По словам одного из руководителей проекта, профессора физики Генрика Кравчинского из Университета Вашингтона в Сент‑Луисе, собранные данные станут основой для проверки самых современных компьютерных моделей, описывающих процессы, происходящие вокруг черных дыр.
В результате специалисты смогли осуществить наиболее точный на сегодняшний день замер поляризации «жесткого» рентгеновского излучения от Cygnus X‑1. Как поясняет соавтор исследования, аспирант Эфраим Гау, в оптическом диапазоне такую черную дыру невозможно увидеть — она выглядит как маленькая точка света. Поэтому именно анализ поляризации позволяет заглянуть в невидимую область, где возникает энергия колоссальной плотности.
Сбор данных происходил во время полета XL‑Calibur летом 2024 года — от территории Швеции до Канады. В ходе этого путешествия прибор наблюдал не только Cygnus X‑1, но и знаменитый пульсар в Крабовидной туманности (М1), который является одним из самых стабильных источников рентгеновского излучения на небе. По словам профессора Марка Пирса из Королевского технологического института в Стокгольме, этот полет подтвердил надежность конструкции XL‑Calibur и стал важной технической вехой в развитии проекта.
Следующий запуск телескопа намечен на 2027 год с площадки в Антарктиде. Ученые планируют провести наблюдения за ранее не исследовавшимися черными дырами и нейтронными звездами, чтобы получить более полное представление о поведении материи в экстремальных условиях. Кравчинский подчеркивает, что в сочетании с данными космических миссий NASA, в частности, полученными со спутника IXPE, исследователи могут находиться на грани разгадки одной из основных загадок астрономии — того, как именно черные дыры преобразуют материю в невероятную по своей мощности энергию.
Ученые сделали поразительное открытие: черные дыры «худеют» и при этом продолжают расти.
Фото: hi-tech.mail.ru