Как астрономы вычислили массу черной дыры

Черные дыры являются одними из самых загадочных объектов во вселенной. Теоретическая возможность их существования вытекала еще из некоторых уравнений Альберта Эйнштейна, но споры о реальности этого феномена велись долгие годы. Тем не менее, в итоге черные дыры были не только обнаружены, но и «взвешены».

Черной дырой называют область в пространстве-времени с очень большой гравитацией, ее не могут покинуть даже фотоны света. Так как данная область ничего не выпускает наружу, ее нельзя увидеть, о существовании черной дыры можно судить только по вносимым ею возмущениям в окружающее пространство. Проходя мимо какой-нибудь звезды, черная дыра в буквальном смысле разрывает ее на части. Именно наблюдение подобных явлений и позволяет ученым определить местоположение черной дыры.

При разрыве звезды черной дырой остатки звездного вещества разгоняются до больших скоростей, что приводит к появлению различных изучений, в том числе и регистрируемых радиотелескопами. Ученым удалось проанализировать излучение от вспышки звезды Swift J1644+57, зафиксированной в марте 2011 года. Это была самая мощная из регистрировавшихся вспышек подобного рода. Первоначальной причиной ее появления посчитали вспышку сверхновой звезды, но вскоре от этого предположения отказались. Взрывы сверхновых затухают через несколько дней, тогда как в данном случае излучение продолжалось несколько месяцев. Его источником оказалось разогретое до высоких температур вещество звезды, поглощаемой черной дырой.

Было установлено, что излучение изменяется с частотой 200 секунд, это объяснили вращением втягиваемого звездного вещества вокруг черной дыры. Основываясь на характеристиках излучения, исследователи смогли вычислить примерную массу черной дыры – от 450 тысяч до 5 миллионов масс Солнца. Такие показатели вполне соответствуют сверхмассивным черным дырам, которые присутствуют в центре большинства галактик. Рассчитать массу более точно пока невозможно, так как ученым приходится основываться на косвенных показателях.

Это не первая черная дыра, массу которой удалось вычислить. Так, в июле 2012 года исследователи смогли рассчитать массу черной дыры HLX-1, она оказалась в районе от 9 до 90 тысяч солнечных масс.

Стоит отметить, что всплеск излучения, образующийся при разрушении звезды черной дырой, имеет колоссальную мощность и может быть очень опасен. Например, интенсивность рентгеновского излучения от материи, засасываемой черной дырой HLX-1, превышает интенсивность солнечной радиации в 260 миллионов раз. Если Земля попадет в центральный луч такого излучения, жизнь на нашей планете полностью прекратится.