Согласно новому исследованию, черные дыры имеют репутацию мест, где можно перекусить звездами, но некоторые из этих небесных мусорных свалок могут быть более грязными, чем другие.
Астрофизики использовали 3D компьютерные модели, чтобы показать, что черные дыры средней массы откусывают несколько кусочков от своенравных звезд, прежде чем выбросить звездные крошки и оставить космический след.
Исследователи сделали открытие, проводя моделирование черных дыр различной массы и посылая мимо них звезды размером с Солнце. Подсказки, обнаруженные в ходе эксперимента, могут помочь астрономам найти черные дыры средней массы путем поиска доказательств их поведения.
Во время моделирования черная дыра средней массы зацепляла звезду на ее орбите, и каждый раз, когда звезда совершала очередной круг, черная дыра откусывала от нее еще кусочек. Когда от звезды осталось только плотное, деформированное ядро, черная дыра выбросила его и отправила в полет через галактику.
Группа исследователей, включая астронома из NOIRLab NSF, разработала новую технику машинного обучения для повышения точности и резкости изображений радиоинтерферометрии. Чтобы продемонстрировать мощь своего нового подхода, который называется PRIMO, команда создала новую, высококачественную версию изображения сверхмассивной черной дыры в центре Мессье 87, гигантской эллиптической галактики, расположенной в 55 миллионах световых лет от Земли, сделанного культовым телескопом Event Horizon. Изображение сверхмассивной черной дыры M87, первоначально опубликованное EHT collaboration в 2019 году (слева); и новое изображение, сгенерированное алгоритмом PRIMO с использованием того же набора данных (справа).
Нечеткое первое фото черной дыры приобретает четкий вид
Исследование, описывающее анализ моделирования, было принято к публикации в Astrophysical Journal, и результаты будут представлены во вторник на апрельской встрече Американского физического общества.
“Очевидно, что мы не можем наблюдать черные дыры напрямую, потому что они не излучают свет”, - заявила ведущий автор исследования Фуля Кироглу, докторант астрофизики в Колледже искусств и наук Вайнберга Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс. В заявлении. Она также является членом университетского Центра междисциплинарных исследований в области астрофизики.
“Итак, вместо этого мы должны посмотреть на взаимодействия между черными дырами и их окружением. Мы обнаружили, что звезды проходят несколько проходов, прежде чем быть выброшенными. После каждого прохождения они теряют все больше массы, вызывая проблеск света, когда (это) разрывается на части. Каждая вспышка ярче предыдущей, создавая сигнатуру, которая может помочь астрономам их обнаружить ”.
