Астрономы обнаружили «универсальный» триггер для струй чёрных дыр Редкие смерти ...

Дата публикации: 12-10-2026 11:45:02

Астрономы обнаружили «универсальный» триггер для струй чёрных дыр
Редкие смерти звёзд дали астрономам новую подсказку о том, когда сверхмассивные чёрные дыры внезапно производят струи.
Чёрные дыры, разделённые в миллионы раз по массе, могут следовать тому же правилу, запуская мощные реактивные двигатели в космос.
Астрономы, изучающие события разрушения звёзд, обнаружили, что сверхмассивные чёрные дыры могут включать струи, когда их скорость питания падает примерно до 2 процентов от предела Эддингтона — того же порога, который уже ассоциируется с формированием струй в гораздо меньших чёрных дырах Млечного Пути. Результаты свидетельствуют о том, что часть физики, регулирующей питание чёрных дыр, может оставаться неизменной в огромном диапазоне размеров.
Исследование, возглавляемое доктором Адель Гудвин из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) Университета Кертина и Фонда исследований Форреста, опубликовано в журнале Nature Astronomy. Соавтор доктор Эндрю Маммери работает в Институте перспективных исследований в Принстоне.
Одно правило между совершенно разными чёрными дырами
Исследователи сравнили чёрные дыры примерно в 10 раз больше массы Солнца с сверхмассивными чёрными дырами, весящими миллионы солнечных масс. Несмотря на эту огромную разницу, обе, по-видимому, способны производить струи на одной и той же стадии своего питательного цикла.
«Эти чёрные дыры разделены огромными разницами в массах, но, по-видимому, они включают свои струи в один и тот же момент процесса питания», — сказал доктор Гудвин.
«Это говорит нам о фундаментальных чёрных дырах: физика, похоже, не заботится о их размерах.»
Десятилетиями астрономы подозревали, что чёрные дыры могут подчиняться похожим физическим правилам независимо от массы. Проверить эту идею на сверхмассивных чёрных дырах сложно, поскольку значительные изменения в их питательном поведении могут развиваться на тысячи лет, гораздо дольше, чем астрономы могут наблюдать напрямую.
Смотреть, как чёрная дыра уничтожает звезду
Гудвин и её коллеги обратились к приливным нарушениям — редким эпизодам, когда звезда проходит достаточно близко к сверхмассивной чёрной дыре, чтобы её гравитация разорвала.
Обломки не исчезают в чёрной дыре сразу. Часть материала падает внутрь, в то время как другой может быть выброшена через потоки и узкие струи, преодолевающие огромные расстояния в космосе.
«Когда чёрная дыра разрывает звезду, она не поглощает всё аккуратно», — сказал доктор Гудвин.
«Часть материала поглощается, а часть отправляется обратно в космос мощными струями и потоками.
«Можно представить это как отрыжку чёрной дыры, только эти отрыжки могут разбрасывать материал на огромные расстояния и влиять на галактики вокруг них.»
Приливные нарушения позволяют астрономам наблюдать за изменением скорости питания сверхмассивной чёрной дыры всего за несколько лет, а не ждать процессов, которые обычно занимают тысячелетия.
Почему некоторые реактивные самолёты появляются спустя годы
Одна из загадок — это сильно отличающееся время радиоизлучения после событий приливных нарушений. Некоторые чёрные дыры образуют обнаруживаемые струи вскоре после уничтожения звезды, в то время как другие остаются в радиотишине месяцами или даже годами, прежде чем внезапно становятся активными.
«Мы изучали эти события и спрашивали, почему время так отличается», — сказала доктор Гудвин.
Исследователи проанализировали 20 событий приливных нарушений с помощью оптических, ультрафиолетовых, рентгеновских и радионаблюдений, собранных телескопами в Австралии, США, Индии, Южной Африке и космосе. Затем они сузили выборку до 10 событий, для которых можно было надёжно моделировать как скорость подачи чёрной дыры, так и время её радиоотхода.
Из данных выделялись два отдельных периода производства реактивных самолётов.
Критический порог — 2 процента
Первая фаза струи наступает на ранних этапах, когда недавно питающаяся чёрная дыра потребляет материал с чрезвычайно высокой скоростью. Вторая фаза может наступить через сотни или тысячи дней после нарушения звёзды, когда скорость питания значительно снизилась.
Задержанные струи появились, когда чёрная дыра достигла примерно 2 процентов своего предела Эддингтона. Предел Эддингтона описывает точку, в которой внешнее давление, создаваемое излучением, уравновешивает внутреннее притяжение гравитации. Астрономы часто используют его как ориентир для сравнения скорости поглощения вещества чёрными дырами.
«Задержанные струи появлялись, когда скорость питания чёрной дыры падала до той же критической точки, что и у гораздо меньших чёрных дыр.
«В тот момент мы поняли, что это не просто причуда одного типа чёрной дыры, а правило, действующее по всей Вселенной.»
Тот же приблизительный порог в 2 процента уже связан с образованием струй в чёрных дырах звёздной массы в Млечном Пути. Обнаружение её в сверхмассивных чёрных дырах говорит о том, что переход связан с самой физикой аккреции, а не с абсолютной массой чёрной дыры.
Закономерность, распознанная в Мадриде
Связь стала очевидной, когда Гудвин и Маммери посещали конференцию в Мадриде. Вне данных телескопа оба исследователя осознали, что поведение, которое они наблюдали при приливных нарушениях, напоминало переход, уже задокументированный в гораздо меньших чёрных дырах.
Это сравнение дало возможное объяснение того, почему радиоструи могут появляться в разное время после уничтожения звезды. Некоторые из них могут появляться в начальном периоде экстремального кормления, а другие появляются только после того, как скорость аккреции снижается до нижнего критического порога.
Это не означает, что каждое событие приливного нарушения должно производить струю одновременно. Вместо этого исследование выделяет скорость подачи как потенциально полезный физический ориентир для повышения вероятности образования струй.
Предсказание того, когда смотреть
Этот маркер может помочь астрономам решить, когда возвращаться к событию приливного нарушения с помощью радиотелескопов.
«Радиотелескопы невероятно мощны, но знать, когда смотреть, так же важно, как и куда смотреть», — сказал доктор Гудвин. «Если мы сможем предвидеть, когда чёрная дыра с большей вероятностью запустит реактивный самолет, мы сможем проводить более целенаправленные кампании, тратить меньше наблюдений и повысить шансы заметить эти редкие события в самый важный момент.»
Время работы телескопа на крупных обсерваториях ограничено и очень конкурентно. Лучшие прогнозы могут сократить ненужные последующие наблюдения и одновременно увеличить вероятность обнаружения задерживающихся струй при их включении.
Эта работа особенно актуальна для Square Kilometre Array Observatory (SKA), чей низкочастотный компонент строится в Западной Австралии. Правительство Австралии инвестировало в проект 387 миллионов долларов, при этом общая стоимость SKA превышает 2 миллиарда долларов.
Подготовка к потоку новых событий
Ожидается, что будущие обзоры неба обнаружат множество новых событий, связанных с приливами. Астрономы не смогут отслеживать каждое событие непрерывно на каждой длине волны, что делает физические индикаторы активности струй всё более полезными для определения того, где должно быть сосредоточено время телескопа.
Исследование предлагает один из таких показателей: изменяющаяся скорость подачи чёрной дыры может помочь предсказать, приближается ли задерживающийся радиоструй.
Директор Фонда исследований Форреста профессор Джеймс Арванитакис отметил, что результаты также отражают ценность поддержки исследований без необходимости заранее определённого результата.
«Фонд исследований Форреста не финансировал заранее определённый ответ, мы поддержали выдающегося исследователя с трудным вопросом», — сказал профессор Арванитакис.
«Этот вопрос привёл к открытию международного значения.
«Именно поэтому фундаментальные исследования важны: они расширяют наши знания, совершенствуют способы использования основной научной инфраструктуры и развивают возможности, выходящие далеко за рамки астрономии.
«Тот факт, что это открытие было сделано из Западной Австралии, говорит о силе нашей исследовательской экосистемы и о ценности того, чтобы дать выдающимся людям повод строить свои карьеры здесь.»

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Когда в гравитационную ловушку чёрной дыры попадает зазевавшаяся звезда, начинается ...	0	5.82	27-09-2026
2	Сверхмассивные чёрные дыры «убивают» свои галактики, используя плазменные струи в ...	0	7	02-10-2026
3	Астрофизики выяснили: сверхмассивные и звездные черные дыры формируют ионизированные джеты ...	0	5.87	28-09-2026
4	Струи черных дыр перестраивают жизнь галактик Вокруг большинства галактик есть ...	0	6.64	12-10-2026
5	📰 Коротко о новости: Струи чёрных дыр решают, будут ли ...	0	6.41	02-10-2026
6	🚀 Черные дыры оказались куда более влиятельными соседями, чем мы ...	0	7.75	03-10-2026
7	Астрофизики обнаружили единый закон запуска джетов у черных дыр всех масс - «Процесс познания»	0	6.16	19-09-2026
8	чёрная дыра/black hole. Чёрная дыра — это область в космосе, ...	0	6.25	06-10-2026
9	ЧТО МЕНЯЕТ ГИПОТЕЗА О ТЁМНОЙ МАТЕРИИ В ЦЕНТРЕ ГАЛАКТИКИ Если ...	0	4.87	08-10-2026
10	"Космос" Учёные обнаружили рой чёрных дыр, Проходящих через нашу галактику.. ...	0	7.37	01-10-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 0. Информативность: 6.15. Источник: vk.com.