Астрономы поставили точку в описании черной дыры

Слева: Cygnus X-1 показан в красном квадрате, в регионе активного звездного формирования, который растянулся на 700 световых лет в Млечном Пути. Справа: Cygnus X-1 в представлении художника

Слева: Cygnus X-1 показан в красном квадрате, в регионе активного звездного формирования, который растянулся на 700 световых лет в Млечном Пути. Справа: Cygnus X-1 в представлении художника

Команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и Университета Сан-Диего сделала самые точные измерения бинарной системы Cygnus X-1 (Лебедь X-1), что позволило им распутать старые тайны ее черной дыры и восстановить ее историю, начиная с рождения системы, которое произошло приблизительно шесть миллионов лет назад.

Почти полвека назад было установлено, что в системе Cygnus X-1, которая состоит из черной дыры, притягивающей материю из своей массивной голубой звезды-компаньона, присутствует мощное рентгеновское излучение. С момента своего открытия в 1964 году, этот галактический источник рентгеновского излучения был тщательно исследован астрономами, пытающимися получить информацию о его массе и вращении. Но без точного измерения расстояния от Земли, которое, согласно оценкам, находится в диапазоне 5800-7800 световых лет, мы можем только догадываться, какие тайны скрывает Cygnus X-1.

Астроном Марк Рид (Mark Reid) из CfA собрал свою команду, чтобы сделать наиболее точные измерения расстояния до Cygnus X-1 с помощью Very Long Baseline Array (VLBA). Точное расстояние было определено в 6070 световых лет.

«Поскольку никакая другая информация не может вырваться из черной дыры, то знание ее массы, вращения и электрического заряда дает полное ее описание», — говорит Рид, который является соавтором трех статей по Cygnus X-1, опубликованных в журнале Astrophysical Journal Letters (см. здесь, здесь и здесь). «Заряд этой черной дыры практически равна нулю, так что измерения ее массы и вращения сделали наше описание полным».

Используя свои новые точные измерения расстояния, а также рентгеновскую обсерваторию Chandra, орбитальную рентгеновскую обсерваторию RXTE, Усовершенствованный спутник для космологии и астрофизики (ASCA) и оптические наблюдения, сделанные на протяжении более чем двух десятилетий, команда собрала «No-hair теорему» — полное описание — путем выявления огромной массы около 15 солнечных масс и скорости вращения до 800 оборотов в секунду. «Теперь мы знаем, что Cygnus X-1 является одной из самых массивных звездных черных дыр в галактике Млечный Путь», — говорит Джерри Орос (Jerry Orosz) из Университета Сан-Диего.

«Есть предположения, что эта черная дыра, возможно, сформировалась без взрыва сверхновой звезды, и наши результаты поддерживают их», — добавил Рид.

Известно также, что Cygnus X-1 стала предметом пари между Стивеном Хокингом (Stephen Hawking) и Кипом Торном (Kip Thorne) в 1974 году. «В течение сорока лет, Cygnus X-1 был знаковым примером черной дыры. Однако, несмотря на предположение Хокинга, я никогда не был полностью убежден, что там действительно есть черная дыра — до сих пор», — признался Торн. «Данные и модели в этих трех документах, наконец, обеспечили полностью окончательное описание этой двойной системы».

Источник: CfA

3 комментария на “Астрономы поставили точку в описании черной дыры

  1. Fm

    А как же сингулярность, отсутствие поверхности? И тут вдруг скорость вращения! Однако!

    • Вадим

      Я так понимаю речь идет о полном описании именно в рамках «No-hair теоремы». Это, кстати, указывается в тексте. Эта теорема постулирует, что для черной дыры все решения уравнений Эйнштейна-Максвелла могут быть полностью характеризованы только тремя внешне заметными классическими параметрами: массой, электрическим зарядом и угловым моментом (последний характеризует количество вращений). В англоязычной Wiki все это расписано.

    • Raptor

      В математике сингулярность- это точное понятие, а вот как оно есть на самом деле, есть ли там поверхность или нет, этого мы не знаем.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *