Новые данные, полученные космической обсерваторией НАСА NuSTAR, впервые точно зафиксировали большое количество чёрных дыр, "распевающих" высокоэнергетические рентгеновские лучи. Или, как говорят астрономы, NuSTAR помог достигнуть прогресса в понимании природы высокоэнергетического рентгеновского фона.
По словам Фионы Харрисон (Fiona Harrison), главного исследователя NuSTAR из Калифорнийского технологического института, "учёные смогли увидеть самые затемнённые чёрные дыры, скрытые в густой пелене пыли и газа".
Результаты в конечном счёте помогут астрономам понять, как изменяется с течением времени "подпитка" чёрных дыр, которая и порождает выбросы рентгеновского излучения. Это явление является ключевым фактором роста не только чёрных дыр, но и также галактик, которые их "приютили". Так, сверхмассивная чёрная дыра, существующая в центре нашего Млечного Пути, сейчас находится в состоянии покоя, но какое-то время в прошлом она также поглощала газ и в итоге "набухла" до своего нынешнего размера. Впрочем, даже сейчас ей периодически перепадают порции материи.
Отмечается, что в процессе роста чёрных дыр, их гравитация всё интенсивнеепритягивает к себе материю. Она нагревается до огромных температур, и частицы разгоняются до скорости близкой к скорости света. Вместе эти процессы приводят к тому, что окрестности чёрных дыр начинают светиться в рентгеновских лучах.
Сверхмассивная чёрная дыра с обильным запасом "топлива" начинает испускать намного больше высокоэнергетических рентгеновских лучей. А NuSTAR является первым в мире телескопом, способным сфокусировать эти высокоэнергетические рентгеновские лучи в чёткое изображение.
"Мы знали, что этот космический хор имел сильный пронзительный компонент, но мы до сих пор не знаем, чем он вызван: сильными "голосами" отдельных космических "певцов" или несколькими, но более тихими "певцами", — говорит Даниэль Стерн (Daniel Stern), сотрудник проекта NuSTAR. – Теперь же, благодаря работе NuSTAR, мы начинаем лучше понимать чёрные дыры и решать эти вопросы".
Высокоэнергетические рентгеновские лучи позволяют изучить то, что находится вокруг наиболее сверхмассивных чёрных дыр. Другими способами изучить это вещество очень трудно. Таким же образом, как и медицинский рентген может проникнуть через кожу человека, чтобы позволить рассмотреть кости, NuSTAR может "видеть" сквозь облака газа и пыли, окутывающие чёрную дыру, чтобы получить лучшее представление о том, что же там творится.
По мнению астрономов, получив более полную картину популяции сверхмассивных чёрных дыр, астрономы смогут начать разбирать головоломку о том, как они развивались и изменялись с течением времени.
Исследователи будут продолжать изучать рентгеновский фон с помощью NuSTAR и также в будущем попытаются расшифровать "голоса", звучащие из "хора" Вселенной.