Черные дыры в галактиках увеличили скорость вращения

Два британских астронома, Алехо Мартинес-Сансигре (Alejo Martinez-Sansigre) из Портсмутского университета и Стив Роулинс (Steve Rawlings) из Оксфорда заявляют, что сейчас сверхмассивные черные дыры, которые, как считается, находятся в центрах большинства галактик Вселенной, вращаются намного быстрее, чем когда-либо за всю историю жизни Вселенной.

Видео дня

В своем исследовании они исходили из того предположения, что парные струи вещества, улетающие от некоторых из них в противоположных направлениях, свидетельствуют о том, что черная дыра вращается. На самом деле, происхождение этих струй до сих пор остается неясным, однако большинство ученых сходятся на том, что они возникают вследствие вращения черной дыры.

Мартинес-Сансигре и Роулинс провели компьютерное моделирование того, как мощность этих струй зависит от скорости вращения супермассивной черной дыры, а затем сравнили результаты этого моделирования с реальными наблюдениями в рентгеновском, оптическом и радио-диапазонах. Они также сравнили скорости вращения черных дыр в разные времена жизни Вселенной - для этого им было достаточно посмотреть на более удаленные от нас объекты такого рода. Оказалось, что в давние времена, когда Вселенная имела вдвое меньшие размеры, черные дыры, если вращались, то намного медленнее, чем сейчас. Ученые предполагают, что они начали ускорять свое вращение сравнительно недавно.

По расчетам получается, что черные дыры, которые питаются веществом из окружающего пространства, скорости своего вращения не увеличивают. Черная дыра начинает вертеться быстрей при слиянии с другой черной дырой, приблизительно с той же массой. В этом ученые видят наиболее приемлемое объяснение обнаруженного эффекта.

Убедиться в том, что такие массовые слияния черных дыр начались сравнительно недавно, и узнать, когда именно они начались, Мартинес-Сансигре и Роулинс надеются уже в этом десятилетии. Они полагают, что подобные слияния настолько яростны, что могут вызвать искажения пространства-времени, что проявляется в испускании гравитационных волн. Массовость этих событий может привести к появлению тотального для всей Вселенной космического гравитационного фона, который, в частности, может сказаться на временных характеристиках радиоимпульсов, испускаемых пульсарами. В свою очередь, эти изменения можно будет зафиксировать с помощью гигансткой радио-обсерватории Square Kilometre Array, которая должна начать работу в 2019-м году.