Czarna dziura otacza przestrzeń tak bardzo, że astronomowie widzą za nią światło

• Astronomowie po raz pierwszy zobaczyli światło zza czarnej dziury.
• Czarna dziura zniekształciła światło z rozbłysków rentgenowskich po jej drugiej stronie, zaginając światło w kierunku Ziemi.
• Potwierdza również teorię Alberta Einsteina, że ​​masywne obiekty, takie jak czarne dziury, zniekształcają czasoprzestrzeń.

Po raz pierwszy naukowcy zobaczyli światło za czarną dziurą.

Ponieważ światło nie może przejść przez czarną dziurę i wyjść drugą stroną, odkrycie potwierdza również teorię Alberta Einsteina, że ​​masywne obiekty, takie jak czarne dziury i gwiazdy neutronowe, zniekształcają przestrzeń. Ta konkretna czarna dziura, odległa o 800 milionów lat świetlnych, tak zniekształcała przestrzeń, że astronomowie mogli zobaczyć błyskające za nią rozbłyski rentgenowskie.

Dan Wilkins, badacz z Instytutu Astrofizyki i Kosmologii Kavli na Uniwersytecie Stanforda, powiedział w oświadczeniu komunikat prasowy. Powodem, dla którego to widzimy, jest to, że czarna dziura zniekształca przestrzeń, zaginając światło i owijając wokół siebie pola magnetyczne.

Zgodnie z ogólną teorią względności Einsteina, masywne obiekty zniekształcają tkankę czasoprzestrzeni. Zamiast kontynuować w sposób liniowy, czasoprzestrzeń zakrzywia się wokół niej, tworząc zakrzywione ścieżki, którymi muszą podążać inne obiekty podczas podróży. To jest grawitacja, powiedział Einstein.

W ten sam sposób, w jaki grawitacja zmusza planetę do okrążenia gwiazdy, światło musi podążać tą samą zakrzywioną ścieżką wokół obiektów takich jak czarne dziury, które mogą mieć masę miliardów słońc. Ale do tej pory nikt nigdy nie zauważył, że czarna dziura ugina się i zniekształca światło znajdujące się za nią.

Wilkins i jego astronomowie nie próbowali znaleźć przykładów czarnych dziur zniekształcających czasoprzestrzeń. Zamiast tego obserwowali omawianą czarną dziurę za pomocą teleskopów rentgenowskich, aby zbadać jej koronę – obszar elektronów rozgrzany przez ogromną grawitację czarnej dziury do temperatur dochodzących do miliarda stopni.

Z tego gorącego wirującego dysku pola magnetyczne zakrzywiają się od czarnej dziury w ogromne pierścienie, a następnie skręcają się i trzaskają, i eksplodują w jasnych błyskach promieniowania rentgenowskiego. Wygląda podobnie do tego, co dzieje się na powierzchni Słońca (warstwa zewnętrzna nazywana jest koroną).

„To pole magnetyczne, które zostaje ograniczone, a następnie przechwycone w pobliżu czarnej dziury, podgrzewa wszystko wokół niej i wytwarza te wysokoenergetyczne elektrony, które następnie wytwarzają promieniowanie rentgenowskie” – powiedział Wilkins.

Ale kiedy naukowcy zaobserwowali te rozbłyski światła, wykryli również mniejsze, nieco opóźnione błyski w różnych kolorach. Te błyski tajemnicy wydają się być zakrzywionym światłem rozmarynu po drugiej stronie czarnej dziury. Zgodzili się z przewidywaniami naukowców, jak powinna wyglądać odległa aktywność korony.

Wilkins i inni Ich odkrycia w magazynie Nature w zeszłym tygodniu.

„Pięćdziesiąt lat temu, kiedy astrofizycy zaczęli spekulować na temat zachowania pola magnetycznego w pobliżu czarnej dziury, nie mieli pojęcia, że ​​pewnego dnia możemy mieć techniki, aby bezpośrednio to zaobserwować i zobaczyć ogólną teorię względności Einsteina w działaniu” – mówi fizyk. powiedział Roger Blandford, który był współautorem artykułu, powiedział w oświadczeniu.

Wilkins ma nadzieję kontynuować badanie ciemnych halo za pomocą futurystycznego, kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego, Zaawansowanego Teleskopu Astrofizycznego Wysokiej Energii (Athena). Teleskop jest wciąż we wczesnej fazie rozwoju; Europejska Agencja Kosmiczna planuje wynieść go na orbitę okołoziemską w 2031 roku.

„Ma znacznie większe lustro niż kiedykolwiek mieliśmy w teleskopie rentgenowskim, co pozwoli nam uzyskać obrazy o wyższej rozdzielczości w znacznie krótszych czasach obserwacji” – powiedział. „Tak więc obraz, który zaczynamy uzyskiwać w tej chwili z danych, stanie się znacznie jaśniejszy dzięki nowym obserwatoriom”.