Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дыры

Система MAXI J1820 + 070 расположена в Млечном пути на расстоянии примерно 10 тыс. световых лет от Земли. Она состоит из двух компонентов: небольшой звезды главной последовательности и черной дыры, чья масса примерно в восемь раз превышает солнечную.

Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дырыАнимация, демонстрирующая движение выброшенного MAXI J1820 + 070 вещества. Источник: X-ray: NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.; Optical/IR:PanSTARRS

Черная дыра постепенно перетягивает на себя вещество своего компаньона. Оно образует вокруг нее аккреционный диск. Вещество в этом диске разогрето до очень большой температуры и активно излучает в рентгеновском диапазоне, что дает астрономам возможность изучать черную дыру.

Не всей материи из акррекционного диска суждено быть поглощенным черной дырой. Часть вещества выбрасывается наружу в виде джетов — направленных в противоположные стороны струй, ориентированных вдоль линий магнитного поля.

В июле 2018 г. MAXI J1820 + 070 произвела мощную вспышку. Это привлекло внимание астрономов, решивших задействовать рентгеновский телескоп Chandra для более детального изучения системы. В период между ноябрем 2018 и июнем 2019 г. космическая обсерватория выполнила серию наблюдений MAXI J1820 + 070. Chandra удалось запечатлеть выброшенную из окрестностей черной дыры материю.  Расчеты показали, что изначальная скорость движения ее частиц составляла около 80%. Но со временем они замедлились из-за взаимодействия с ранее выброшенным веществом. Этот процесс породил ударные волны. Их можно сравнить с ударом, возникающим при преодолении самолетом звукового барьера.

Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дыры
Черная дыра MAXI J1820 + 070 в первый день наблюдений Chandra. Источник: NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.

Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дыры
Черная дыра MAXI J1820 + 070 в 84-й день наблюдений Chandra. Источник: NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.

Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дыры
Черная дыра MAXI J1820 + 070 в 193-й день наблюдений Chandra. Источник: NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.

Рентгеновский телескоп Chandra запечатлел активность черной дыры
Черная дыра MAXI J1820 + 070 в 211-й день наблюдений Chandra. Источник: NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasse et al.

По оценкам исследователей, во время вспышки в июле 2018 г. MAXI J1820 + 070 в общей сложности выбросила порядка 180 млрд тонн материи. Это сопоставимо с количеством вещества, которое может быть накоплено в аккреционном диске черной дыры за несколько часов.

По материалам: https://www.nasa.gov

Источник: universemagazine.com