Ученые обнаружили черную дыру, нарушающую законы физики

По наводке https://tsn.ua/ru/nauka_it/kosmicheskiy-monstr-s-chrezmernym-appetitom-uchenye-obnaruzhili-chernuyu-dyru-narushayuschuyu-zakony-fiziki-2917733.html

Черные дыры — одни из самых загадочных и пугающих объектов во Вселенной. Эти гигантские сгустки материи обладают такой мощной гравитацией, что даже свет не может их покинуть. Они способны поглощать целые планеты, а одна из них, похоже, бьет все рекорды по аппетиту. Знакомьтесь с RACS J0320–35 — черной дырой, которая растет с невероятной скоростью, заставляя ученых ломать голову над ее поведением.

Расположенная в 12,8 миллиардах световых лет от Земли, черная дыра RACS J0320–35 имеет массу, примерно в миллиард раз превышающую массу нашего Солнца. Это делает ее сверхмассивной — настоящим космическим тяжеловесом. Но что действительно шокирует ученых, так это скорость, с которой она растет. Данные, полученные с помощью рентгеновской обсерватории Чандра (NASA), показывают, что эта черная дыра поглощает вещество в 2,4 раза быстрее, чем позволяет теоретический предел, известный как предел Эддингтона

Ниже есть продолжение.

Что такое предел Эддингтона?

Это своеобразный «скоростной лимит» для черных дыр. Когда вещество падает в черную дыру, оно нагревается и испускает мощное излучение, создающее давление. Если это давление становится слишком сильным, оно уравновешивает гравитацию, и черная дыра перестает «есть». Но RACS J0320–35, похоже, плевать хотела на эти правила — она продолжает поглощать газ, пыль и звездные обломки с невероятной жадностью.

«Наблюдение за тем, как эта черная дыра растет с такой скоростью, было немного шокирующим», — признается Лука Игхина, автор исследования из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Как она это делает?

Черные дыры растут, поглощая окружающее вещество — процесс, который ученые называют аккрецией. У RACS J0320–35 есть яркий аккреционный диск — горячее кольцо из газа и пыли, вращающееся вокруг нее. Этот диск излучает мощное излучение, включая рентгеновские лучи, которые и уловил телескоп Чандра. Ученые подсчитали, что эта черная дыра ежегодно «съедает» эквивалент 300–3000 масс Солнца. Это как если бы она проглатывала сотни или даже тысячи звезд, подобных нашей, каждый год!

RACS J0320–35 выделяется не только своей массой, но и количеством рентгеновского излучения — больше, чем у любой другой черной дыры, наблюдавшейся в первые миллиарды лет существования Вселенной. Учитывая, что ее свет шел к нам 12,8 миллиарда лет, мы видим эту черную дыру такой, какой она была всего через 920 миллионов лет после Большого взрыва.

Почему это важно?

Большинство крупных галактик, включая наш Млечный Путь, имеют в своем центре сверхмассивные черные дыры. Например, в центре нашей галактики находится черная дыра Стрелец A* с массой «всего» 4,3 миллиона масс Солнца. По сравнению с ней RACS J0320–35 — настоящий гигант, и ее поведение ставит под сомнение наши представления о том, как черные дыры растут и развиваются.

Открытие было сделано с помощью рентгеновской обсерватории Чандра, которая уже более 25 лет изучает горячие области Вселенной. Именно благодаря ей ученые смогли точно измерить скорость роста этой черной дыры и понять, что она нарушает все известные законы.

Угрожают ли черные дыры Земле?

Черные дыры находятся так далеко, что получить их изображение удалось только в 2019 году, когда ученые сфотографировали черную дыру M87 в скоплении галактик Девы. Но что, если одна из них взорвется? Недавно другая группа ученых сообщила, что с вероятностью 90% в ближайшие 10 лет мы сможем наблюдать взрыв черной дыры. Телескопы на Земле и в космосе уже готовы запечатлеть это событие. А вот угрожают ли черные дыры Земле в далеком будущем? Пока ученые не уверены — мнения разделились между «да», «нет» и «неизвестно».

Что дальше?

Черная дыра RACS J0320–35 — это не просто космический монстр, но и ключ к пониманию того, как формировались первые галактики и черные дыры во Вселенной. Ее аномально быстрый рост заставляет ученых пересматривать теории, а новые данные от телескопа Чандра продолжают раскрывать тайны этих загадочных объектов. Возможно, в ближайшие годы мы узнаем, как такие гиганты, как RACS J0320–35, смогли стать такими массивными так быстро после рождения Вселенной.