Телескоп НАСА обнаружил массивные кольца вокруг черной дыры

НАСА опубликовало изображение ряби в пыльных облаках, вызванной рентгеновским всплеском в двойной системе черной дыры и звезды.

Американские ученые с помощью космических обсерваторий NASA Chandra и Swift зафиксировали яркое недолговечное явление – последовательность концентрических колец вокруг черной дыры, которые являются эхом от рентгеновских вспышек. Такие изображения гигантских рентгеновских колец дают новую информацию о пыли, содержащейся в нашей Галактике.

Огромные рентгеновские кольца вокруг черной дыры – все, что вам нужно знать

Изображение

Это впечатляющее изображение представляет собой комбинацию двух изображений, сделанных тремя разными инструментами: телескопом Pan-STARRS на Гавайях, рентгеновской обсерваторией Чандра и орбитальными телескопами обсерватории Нила Герелса Свифта. Снимок звезд на заднем плане был сделан с помощью первого телескопа, и мы видим голубые волны благодаря двум последним.

Двоичная система V404 Cygni

В центре этих волн – на расстоянии 7800 световых лет от нас – находится двойная система V404 Cygni, образующая черную дыру весом 9 Солнц и звезду с массой примерно вдвое меньшей, чем у Солнца.

Черная дыра

Черная дыра «вытягивает» материю из звезды, образуя вокруг себя диски, которые светятся в рентгеновском диапазоне – за это она и подобные системы называются «рентгеновскими двойными».

Всплеск рентгеновской активности

В 2015 году Swift обнаружил всплеск активности рентгеновского излучения в системе. Затем излучение отразилось от пылевых облаков между источником и Землей, как эхо. Рентгеновские кольца на изображении представляют собой эхо нескольких вспышек, отражающихся от различных облаков.

Новые данные

Эти события позволили астрономам многое узнать не только о самой системе, но и о пространстве между ней и нами. Итак, по диаметру этих колец можно узнать расстояние от соответствующего пылевого облака до Земли: чем больше кольцо, тем ближе облако, от которого отразился свет.

Диаметр

НАСА также объяснило, почему внутренний диаметр рентгеновских колец настолько мал: дело в небольшой продолжительности самой вспышки.

Наблюдения

Всего было проанализировано 50 наблюдений телескопа Swift, а обсерватория Чандра провела мониторинг системы 11 и 25 июля 2015 года. Команде даже пришлось переместить последнюю так, чтобы V404 Cygni находился между детекторами инструмента, чтобы избежать повреждений. в случае еще одной вспышки такой же экстремальной яркости.

Рентгеноспектральный анализ

Также ученые смогли проанализировать рентгеновский спектр и сравнить результаты с компьютерными моделями, чтобы выяснить состав пылевых облаков.

Результаты

Оказалось, что пыль, скорее всего, содержит кремний и графит. Кроме того, было опровергнуто ранее высказанное предположение о равномерном изменении плотности облаков во всех направлениях.

Дополнительная информация

Исследование возглавил Себастьян Хайнц из Висконсинского университета. Другие варианты этого изображения, включая две исходные фотографии, сделанные отдельно, доступны в обсерватории Чандра.