Рідкісна зоря розкриває апетити чорної діри

«Стрілець А» - чорна діра всередині нашої галактики володіє надзвичайно потужним магнітним полем, яке в кілька сотень разів сильніше за магнітне поле Землі. До такого висновку дійшли астрономи, спостерігаючи за рідкісним типом нейтронної зорі, яку недавно відкрили неподалік «Стрільця». Відкриття проливає світло на факт, чому діра росте повільніше, ніж слід було очікувати, враховуючи її гігантську масу.

 

Радіоастрономи вже багато років сканують центральний регіон Чумацького шляху, шукаючи за пульсараминейтронними зорями, які випромінюють радіохвилі постійної частоти. У такий спосіб вчені намагаються перевірити загальну теорію відносності А.Ейнштейна: якщо пульсар обертається довкола чорної діри, за змінами частоти його радіосигналу можна обрахувати, як чорна діра викривлює простір навколо себе. Це – суворий тест теорії Ейнштейна.

Надії, що такий пульсар нарешті знайдено, збулися 24 квітня, коли один з телескопів НАСА виявив джерело потужного рентгенівського випромінювання неподалік «Стрільця А». Згодом відкрилися й деякі дедалі: на іншій обсерваторії НАСА визначили, що джерело випромінює рентгенівські промені кожних 3,76 секунди та є рідкісним типом пульсару, який називається магнетаром.

Головною особливістю магнетару є дуже потужне магнітне поле, яке зазвичай у 1000 разів сильніше, ніж магнітне поле звичайного пульсару та у 100 трильйонів разів сильніше, ніж магнітне поле Землі. На сьогодні відомо лише 20 магнетарів, при чому це лише четвертий магнетар, чий чіткий радіосигнал вдалось зафіксувати.  

Гейно Фальке, радіоастроному з Університету Неймегена (Нідерланди), за допомогою 100-метрової радіоантени Еффельсберзького телескопу у Бонні (Німеччина) вдалося визначити відстань магнетара до чорної діри, що становить 20.000 астрономічних одиниць (відстаней від Землі до Сонця).

На жаль, це надто далеко, аби перевірити релятивістські постулати Ейнштейна. Але астрофізики скористались магнетаром, щоб з’ясувати іншу цікаву властивість чорної діри – магнітне поле її акреційного диска. Це – гігантська воронка гарячої, іонізованої матерії, яку заковтує «Стрілець А». Обертаючись навколо чорної діри, акреційний диск породжує магнітне поле, яке сповільнює його падіння у гравітаційну безодню. Таким чином, «Стрілець А», попри свою фантастичну масу, «харчується» порівняно скромно.  

Як пояснюють астрономи, магнетар лежить в межах магнітного поля «Стрільця А», яке викривлює його випромінювання, яке інакше ширилося б прямолінійно у траекторію, що нагадує рух штопора. За цією траєкторією вчені і змогли визначити силу магнітного поля, що сягає кілька сотень гаусів.

Якщо між чорною дірою та газовою хмарою існує незначне магнітне поле, то воно породжує турбулентне тертя, яке перебирає на себе частку моменту імпульсу газу і пилу та полегшує його падіння в діру. Проте якщо поле достатньо потужне, як у випадку з «Стрільцем», воно слугує додатковим бар’єром, який утруднює потрапляння матерії всередину чорної діри. Саме тому масивні чорні діри зазвичай є поганими їдцями. 

21.08.2013