Ветра черных дыр могут мгновенно менять свою температуру

Горячий газ, текущий из области сверхмассивных черных дыр, может претерпевать быстрые и чрезвычайные изменения в температуре, согласно наблюдениям Ядерного Спектроскопического Телескопа НАСА (NuSTAR).

Сверхмассивные черные дыры обитают в центральных регионах самых больших галактик, включая наш родной Млечный путь. Эти монстры питаются газом и пылью из окружающего диска, который называют диском прироста. Гравитация черной дыры может подогревать материал в диске прироста до чрезвычайных температур, заставив его излучать свет.

Молодые и энергичные черные дыры могут проглотить огромное количество
материала, прежде чем горячие потоки газа от диска прироста начнут светиться. Ветра черной дыры перемещаются со скоростью равной приблизительно четверти скорости света. При этом они имеют такой потенциал, что вполне способны нарушить звездоформирование в отдельных областях галактики.

Используя NuSTAR и телескоп XMM-ньютона Европейского Космического Агентства, ученые впервые наблюдали ветра от соседней черной дыры, взаимодействующей с радиацией. Эти ветра прибывали из края черной дыры, по словам авторов исследования.

Ученые попытались выяснить температуру этих ветров, исследуя рентгеновское излучение, прибывающее из края черной дыры. Поскольку рентгеновские лучи проходят через ветра, химические элементы, существующие в этих самых ветрах — такие как железо и магний — поглощают некоторые длины световой волны в Рентгеновском спектре. При этом спектр демонстрирует свои так называемые "поглотительные особенности", рассказывая тем самым интересные детали о составе ветров.

Наблюдая этот спектр, команда ученых из Калифорнийского Технологического Института заметила, что поглотительные особенности исчезали и вновь появлялись в промежутке нескольких часов.

Ученые пришли к заключению, что рентгеновские излучения на самом деле подогреваются ветрами до очень высоких температур — до миллионов градусов по Фаренгейту. А самое интересное это то, что при нагревании, они становятся неспособными к поглощению рентгеновского излучения. Когда же ветра остывают, их поглотительная способность к ним возвращается. Это бесконечный цикл.