Черные дыры крутятся почти на пределе скорости света Черные дыры ...

Дата публикации: 18-07-2026 07:48:53

Черные дыры крутятся почти на пределе скорости света
Черные дыры часто рисуют как гигантских космических хищников, которые затягивают всё вокруг, даже свет. Но астрономы давно знают: они не просто «пожирают» материю, а еще и вращаются. Причем чудовищно быстро. Понять эту скорость важно: от нее зависит, как черная дыра меняет пространство рядом с собой и влияет на галактики вокруг.
В новой работе астрофизиков из Университета Вирджинии, доступной как препринт на arXiv, есть и неприятная, и обнадеживающая часть. Неприятная: прямо сейчас мы не умеем точно измерять, как быстро на самом деле вращаются черные дыры. Обнадеживающая: в ближайшие несколько лет может появиться инструмент, который наконец позволит это сделать.
Есть две главные идеи о том, где проходит верхний предел вращения черной дыры. Первую еще в 1970-х предложил Кип Торн: по ней черная дыра может раскручиваться до 99,8% скорости света, а ограничивают ее фотоны из аккреционного диска, которые как бы отталкивают саму черную дыру.
Вторая версия появилась в 2004 году. Ее предложили Чарльз Гамми из Университета Иллинойса и его коллеги. В этой модели максимум ниже — 93,75% скорости света. Причина в сильно намагниченной энергии струй: она работает как тормоз и не дает черной дыре раскрутиться сильнее.
Спор между этими двумя пределами тянется десятилетиями. А недавно у ученых накопилось много ранее не публиковавшихся данных о физических свойствах черных дыр. Казалось бы, теперь-то можно поставить точку.
Но нет. Наших нынешних телескопов всё еще недостаточно. Лучший инструмент такого рода — Телескоп горизонта событий, Event Horizon Telescope, или EHT. Именно он около 10 лет назад получил первое прямое изображение черной дыры. EHT — инженерное чудо: радиотелескопы по всей Земле работают как один гигантский инструмент. Но даже у него предел разрешения — 20 микросекунд дуги.
Чтобы проверить, хватит ли этого для различения скоростей вращения, авторы взяли сложную модель — трехмерное моделирование общей релятивистской магнитогидродинамики, GRMHD. Затем они смоделировали Стрелец А* (Sgr A*) так, будто эта черная дыра вращается на обоих теоретических максимумах, и дали модели воспроизвести плазменное кольцо вокруг нее.
После этого ученые применили программное обеспечение для трассировки лучей, похожее на то, что используют в видеоиграх, и получили синтетические радиоизображения — такие, какие в принципе мог бы увидеть EHT.
И тут плохая новость: для EHT оба варианта выглядят почти одинаково. Общая скорость аккреции плазмы в двух моделях практически совпадает. Релятивистские струи в данных EHT тоже почти не различаются. А главное — при таком разрешении кривые блеска, линейная и круговая поляризация сигналов почти полностью накладываются друг на друга.
Если EHT не справляется, что тогда может помочь? Вероятно, ответ спрятан в более тонкой детали рядом с черной дырой — в ее фотонном кольце. Внутри размытого плазменного кольца на изображениях вроде тех, что делает EHT, должен находиться невероятно тонкий, но очень яркий круг света.
Это фотонное кольцо. Его создают лучи, пойманные гравитацией черной дыры: они делают вокруг нее как минимум один оборот, а затем вырываются в сторону Земли, где их могли бы поймать достаточно чувствительные датчики.
Проблема в том, что на Земле датчиков с нужной чувствительностью пока нет. Нужен уровень порядка 5 мкс. Зато скоро мы можем перестать зависеть только от земных инструментов. Здесь появляется Black Hole Explorer, BHEX. Сейчас эта миссия проектируется как малая исследовательская миссия NASA на ближайшее десятилетие.
Идея BHEX — вывести радиотелескоп на околоземную орбиту и заставить его работать вместе с ключевыми частями EHT, например телескопом Грин-Бэнк (GBT) или Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решеткой (ALMA). Если расширить EHT в космос, получится интерферометр, достаточно крупный, чтобы напрямую увидеть фотонное кольцо Sgr A*.
Если BHEX действительно запустят, он сможет сыграть решающую роль в измерении точной формы этого кольца у Sgr A*. Наша соседняя сверхмассивная черная дыра, возможно, и не вращается на физически возможном максимуме, но она может подсказать, где искать ответ.
Так спор, который длится уже десятилетиями, теоретически может закончиться всего через несколько лет. Осталось дождаться, какой именно предел окажется ближе к реальности.

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Астрономы при помощи космической рентгеновской обсерватории «Чандра», получили детальное изображение ...	5	7	15-07-2026
2	🕳️🔭 Чёрные дыры — это не просто космические монстры. Это ...	5	7	30-06-2026
3	Точка невозврата: как устроены черные дыры? От горизонта событий до ...	0	7	03-07-2026
4	Как астрономы находят черные дыры в космосе? Раз черную дыру ...	5	7	14-07-2026
5	🕳️ Именно эту чёрную дыру впервые сфотографировали люди Долгое время ...	5	7	02-07-2026
6	Блуждающие черные дыры уничтожат всё Космологи привыкли считать архитектуру Вселенной ...	-5	6	03-07-2026
7	Блуждающие черные дыры уничтожат всё Космологи привыкли считать архитектуру Вселенной ...	-2	7	12-07-2026
8	Черная дыра растет быстрее предела Эддингтона ⚫️ Астрономы с помощью ...	5	7	29-06-2026
9	🌌 **«Гиганты» ранней Вселенной: возможно, мы просто неправильно их измеряли** ...	0	8	13-07-2026
10	Вращающаяся динамика Алькубьера - это теоретическая идея, предложенная физиком Мигель ...	0	6.67	22-07-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 0. Информативность: 7. Источник: vk.com.