Версия для слабовидящих
Почему в семнадцати квазарах «муравей заполз на карусель»? Печать Email
Новости науки
11.11.2013
...Но, как оказалось, хотя все подобные квазары выглядят похоже, на деле их сходство обманчиво. Ну а сумятицу в доселе стройную картину квазарного единства внесло исследование астронома Патрика Холла (Patrick Hall) из Йоркского университета в Торонто (Канада) и его коллег.

Это «неправильные» квазары и «неправильный» газ. Или что-то не так с нашими моделями чёрных дыр? (Иллюстрация York University.)


Но сначала небольшое отступление. В 1930-х самым действенным средством обнаружения самолётов был звуковой. Звукометрические станции того времени буквально вслушивались в тональность летящего объекта: если он удалялся, то гул его мотора становился выше, и наоборот. По сути, астрономы используют тот же эффект для понимания того, в каком направлении движется далёкий от Земли наблюдаемый объект. Если волны света удлиняются (краснеют), то это значит, что движение происходит в одну сторону относительно земного наблюдателя; если же они становятся слегка короче обычного для такого источника (сдвигаются в фиолетовую часть спектра), то и породившее их тело движется в другом (от нас) направлении.

В этом смысле и с квазарами всё всегда было по-пионерски позитивно и по-комсомольски однозначно: движение газа в их аккреционных дисках (АД) размерами больше круга, описываемого Землёй вокруг Солнца, осуществлялось от чёрных дыр в центре АД к земному наблюдателю. Соответствующие теории без напряжения объясняли такую динамику газа в АД, и всем было приятно.

И вот теперь исследователи подвергли беспристрастной проверке ситуацию с огромным числом квазаров из Слоановского цифрового обзора неба (SDSS III), и вот что выяснилось: из множества учтённых квазаров у 17 газ движется в «неправильную» сторону — от земного наблюдателя, по всей видимости, в направлении к чёрной дыре. Казалось бы — да и бог с ними, один квазар на 10 000 всё равно погоду не делает. И вообще, что тут такого страшного? Ведь движение газа к притягивающей всё на своём пути ЧД выглядит вполне естественным.

«Материя, падающая в чёрную дыру, не кажется чем-то удивительным, — соглашается с нами Патрик Холл. — Но то, что мы обнаружили, всё-таки очень загадочно и не описано ни одной теорией». Очевидно, теперь такую теорию предстоит создать, вот только с какой бы стороны к ней подойти?

Дело в том, что аккреционный диск не только место общественного питания для ЧД, но и эффективный ограничитель её аппетитов. Тепло и излучение квазара разогревает газ окрест АД и вышвыривает его подальше, часто ускоряя до 60 000 км/с. Чем больше «ест» дыра, тем сильнее греется окружающая её материя, и тем самым на бурный аппетит центрального тела накладываются эффективнейшие ограничения по типу отрицательной обратной связи.

И потом, «если этот газ падает именно в эти ЧД, тогда мы не понимаем, почему он не падает во все остальные наблюдаемые ЧД», недоумевает г-н Холл. Действительно, почему только одна из 10 000 дыр демонстрирует столь необычное поведение газа вокруг себя? И что не дает излучению от ЧД разогнать этот газ в стороны?

В попытках спасти нынешние стройные-логичные теории выноса газа от СМЧД г-н Холл предполагает, что тот газ, который мы видим удаляющимся от нас в этих 17 странных квазарах, на самом деле не стремится в сами центральные СМЧД квазаров, а лишь вращается вокруг них, но его перемещение в момент наблюдений случайно было направлено от нас к СМЧД. Впоследствии он, однако, не упал в неё, а прошёл близко от горизонта событий, всё же будучи отброшенным от чёрной дыры позднее.

«Представьте себе муравья на вращающейся карусели, ползущего от её центра к краю, — предлагает аналогию Патрик. — Примерно половину времени вы будете видеть муравья, ползущего к вам, и примерно столько же вам будет казаться, что он удаляется. Такая же ситуация может быть и с газом в этих квазарах. Правда, и в этом случае газ в них движется не совсем обычно». Точнее не скажешь. Если бы такая картина была нормальной, мы вряд ли наблюдали бы её лишь на каждом 10-тысячном квазаре. Почему «муравей залез на карусель» только там, а во всех остальных случаях воздержался?

Итак, даже если идея г-на Холла верна, остаётся объяснить, почему «карусельный» механизм несвойствен всем остальным объектам такого рода. То есть переработки моделей поведения чёрных дыр и их непосредственного окружения всё равно не избежать...

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Phys.Org. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10009978/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта