A NASA Nukleáris Spektroszkópos Teleszkóp Array (NuSTAR) látványos eseményt készített: egy szupermasszív fekete lyuk gravitációs képessége, amely a közeli röntgenfényt vonzza.
Néhány nap alatt a korona - a fénysebesség mellett haladó részecskék felhője - a fekete lyuk felé zuhant. A megfigyelések Einstein általános relativitáselméletének hatalmas próbája, amely szerint a gravitáció meghajolhatja a tér-időt, az univerzumunkat formáló szövet és az rajta áthaladó fény.
"A korona a közelmúltban összeomlott a fekete lyuk felé, aminek eredményeként a fekete lyuk intenzív gravitációja az egész fényt lehúzta a környező lemezre, ahol az anyag befelé spirál" - mondta Michael Parker, a cambridge-i Egyesült Államok Csillagászati Intézetének társszerzője. Királyság, egy sajtóközleményben.
A szupermasszív fekete lyuk, Markarian 335 néven ismert, körülbelül 324 millió fényévre van a Földtől a Pegasus csillagkép irányában. Egy ilyen szélsőséges rendszer a Nap tömegének körülbelül tízmilliószor szorítja egy olyan régióba, amely csak a Nap átmérőjének 30-szorosa. Olyan gyorsan forog, hogy a hely és az idő elhúzódik vele.
A NASA Swift műholdja évek óta figyeli a Mrk 335 készüléket, nemrégiben észlelve röntgen fényerejének drámai változását. Tehát a NuSTAR-ot átirányították, hogy második pillantást vegyen a rendszerre.
A NuSTAR az elmúlt két évben gyűjtött röntgenfelvételeket fekete lyukakból és haldokló csillagokból. Különlegessége a nagy energiájú röntgensugarak elemzése 3 és 79 kiloelektron volt között. Az alacsony energiájú röntgenfény megfigyelései azt mutatják, hogy egy fekete lyukat eltakarnak a gáz- és porfelhők. A NuSTAR azonban részletesen áttekintheti, mi történik az eseményhorizont közelében, egy olyan fekete lyuk körüli régióban, amelyből a fény már nem képes elmenekülni a gravitáció megfogásából.
Pontosabban, a NuSTAR képes látni a korona közvetlen fényét és annak visszavert fényét az akkumulációs lemezről. De ebben az esetben a fény elmosódott néhány tényező kombinációja miatt. Először: a doppler-eltolás befolyásolja a forgó korongot. A tőlünk forgó oldalon a fény vöröses hullámhosszra (és ennélfogva alacsonyabb energiára) tolódik, míg az felé forduló oldalunkon a fény kékesebb hullámhosszra (és ezért magasabb energiára) tolódik. A második hatás a forgó fekete lyuk hatalmas sebességével függ össze. És a végső eredmény a fekete lyuk gravitációja, amely meghúzza a fényt, és ezzel energiaveszteséget okoz.
Mindezek a tényezők okozzák a fény kenését.
Érdekes módon a NuSTAR megfigyelései azt is felfedték, hogy a fekete lyuk gravitációja megfogja a korona fényét az akkumulációs korong belső részére, jobban megvilágítva azt. A NASA elmagyarázza, hogy mintha valaki zseblámpát sütött a csillagászok számára, az eltolódó korona világította meg azt a régiót, amelyet meg akarnak tanulni.
„Még mindig nem értjük pontosan, hogyan keletkezik a korona, vagy miért változtatja meg annak alakját, de láthatjuk, hogy az anyag megvilágítja a fekete lyuk körül, lehetővé téve számunkra, hogy olyan közeli régiókat tanulmányozzunk, amelyekben Einstein az általános relativitáselmélet leírja. kiemelkedővé válnak ”- mondta Fiona Harrison, a NuSTAR vezető kutatója, a kaliforniai Technológiai Intézet. "A NuSTAR példátlan képessége ezen és hasonló események megfigyelésére lehetővé teszi számunkra, hogy megvizsgáljuk az általános relativitáselmélet legszélsőségesebb fényhajlító hatásait."
Az új adatok valószínűleg rávilágítanak ezekre a titokzatos koronákra, ahol a fizikai törvényeket korlátozzák.
A cikket a Királyi Csillagászati Társaság havi értesítéseiben tették közzé, és online elérhető.
