Тайны темного космоса: как черная дыра стала самым ярким объектом Вселенной

Австралийские астрономы объявили об открытии самого яркого объекта во Вселенной. Это оказалась массивная черная дыра.

Когда читаешь заголовок этой новости, перед тобой явно встают два парадокса.

Во-первых, как черная дыра, которая поглощает всё - даже свет! - может быть яркой? Она же не звезда на пике, в которой идут бурные ядерные реакции и она охотно раздает свет вовне. Как, например, Сириус:


А, во-вторых, если это самый яркий объект во Вселенной, как его можно было не заметить?

Или это парадокс из серии "слон в комнате":


Давайте разберемся по порядку с обоими пунктами. И начнем - с конца, потому что так быстрее.

Обнаружить не могли, потому что объект расположен уж больно далеко - в 12 миллиардах световых лет от Земли! Нашей Вселенной всего 13,8 млрд лет, поэтому объект этот появился в ранний период существования универсума.


У нас только недавно появились мощные телескопы, способные эффективно снимать показания из далеких уголков Вселенной. Итак, с этим разобрались, переходим ко второму пункту:

За счет чего черная дыра ярко светится


Да, черная дыра потому так и называется, что поглощает всё, а назад - ни-ни. Ведь гравитация настолько сильна, что черная дыра втягивает в себя всё возможное вещество и даже лучи света!


Однако самые яркие объекты во Вселенной - квазары - как раз являются сверхмассивными черными дырами. Как и эта найденная черная дыра.

Дело в том, что сама черная дыра, конечно, не светится. Но вот когда поглощаемого вещества очень много, образуется яркий аккреционный диск черной дыры.

Выглядит это так:


Такие черные дыры захватывают звезды, разрывая их на части. Газ из них начинает перетекать в черную дыру.

Но за счет движения по орбите газ получает значительный момент вращения. И частицы газа, вместо того, чтобы падать по прямой, начинают крутиться по орбите. Образуется раскаленный газовый диск (он и называется аккреционным).

Частицы газа здесь вращаются на скорости, близкой к световой.


Вещества в таких местах (например, центрах галактик) очень много. Звезда можно съедать звезды одну за другой. И плотность такого диска может не иссякать миллиардами лет. А его светимость гораздо ярче, чем у очень ярких звезд.

Объект - квазар с массивной черной дырой внутри - получил неромантичное для самого крутого "персонажа" Вселенной название J0529-4351.


От этого диска, кроме света, испускается мощное тепловое излучение.

Черная дыра здесь ежедневно поглощает объем материи размером с наше Солнце. Поэтому и выплескивать в пространство гигантскую энергию в течение миллиардов лет для нее не составляет никакой проблемы.