Крайне необычная черная дыра OJ287, расположенная в одной из галактик в созвездии Рака на расстоянии в 3,6 млрд световых лет от Земли, была открыта в 70 годах прошлого века. Наблюдения за ней раскрыли удивительный феномен – данная черная дыра периодически «взрывалась» и ее яркость повышалась в несколько раз, передает РИА «Новости».
Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Сегодня это предположение подвергается критике
Причиной этого, как выяснили астрономы уже в этом тысячелетии, является то, что OJ287 живет в центре ее галактики не в одиночестве, а в компании другой черной дыры. Она сближается с ней примерно каждые 12 лет и проходит через ее диск аккреции – «бублик» из перемолотых обломков астероидов, звездной материи и газа, вращающийся вокруг OJ287.
Наблюдая за этими вспышками, Маури Валтонен из университета Турку (Финландия) и его коллеги смогли вычислить точную массу черных дыр – 18 млрд Солнц для OJ287 и 100 млн для ее невидимого компаньона, а также определить, что ось вращения меньшей черной дыры может колебаться в стороны на фантастические 38 градусов.
Используя эти расчеты, Валтонен и его коллеги предсказали, что следующая вспышка OJ287 произойдет в конце ноября-начале декабря 2015 года. Ученые с нетерпением ожидали этой даты, так как следующая порция наблюдений за вспышкой OJ287 была необходима им для оценки того, с какой скоростью вращается более крупная черная дыра. Предсказания астрофизиков оказались правильными – вспышка началась чуть раньше ожидаемого, 18 ноября, и достигла своего пика в первых числах декабря. Раннее начало вспышки, как объясняют ученые, свидетельствует о том, что часть энергии вращения черных дыр была выделена в виде гравитационных волн, что косвенно подтверждает их существование.
Наблюдая за декабрьской вспышкой при помощи ряда оптических телескопов и космической обсерватории Swift, группа Валтонена вычислила скорость вращения более крупной черной дыры вокруг своей оси, замеряя поляризацию излучения, возникшего в ходе пролета меньшей «половинки» OJ287 через диск аккреции.
Эти наблюдения показали, что OJ287 вращается достаточно медленно – ее скорость вращения вокруг себя составляет 31,3% от максимально возможного значения, допускаемого общей теорией относительности Эйнштейна. Точное значение скорости вращения OJ287 интересно ученым тем, что оно позволит в ближайшие 10 лет проверить знаменитую теорию о том, что у «черных дыр нет волос».
Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Одну из сторон этого феномена ученые с 60 годов прошлого века описывают короткой, но емкой фразой – «черная дыра не имеет волос», которая означает, что все черные дыры с одинаковой массой, зарядом (в данном случае он равен нулю) и скоростью вращения будут выглядеть и описываться совершенно одинаково.
Сегодня это предположение подвергается критике со стороны целого ряда астрофизиков, в том числе и знаменитого британского ученого Стивена Хокинга, одного из изначальных авторов этой гипотезы. Сегодня он считает, что черные дыры окружены своеобразными «мягкими волосами» – набором фотонов с почти нулевой энергией, которые непрерывно образуются у горизонта событий сингулярности.
Как надеются Валтонен и его коллеги, наблюдения за OJ287 в ходе следующей вспышки, которая произойдет в июле 2019 года, помогут им измерить так называемый квадрупольный момент массы у более крупной черной дыры, который должен быть жестко связан с ее скоростью вращения. Если эта зависимость не подтвердится, то тогда можно будет говорить, что у черной дыры все же есть «волосы».