Chciwe czarne dziury mogą zużywać tylko tyle materiału. Ciągnięcie czarnej dziury jest tak silne, że błyski promieniowania emitowanego z tego dysku akrecyjnego mogą wymagać wykonania kilku orbit wokół czarnej dziury, zanim będzie ona w stanie uciec od przyciągania grawitacyjnego. I te echa mogą służyć jako sonda, pozwalając astronomom zrozumieć naturę samej czarnej dziury.
Keigo Fukumura i Demosthenes Kazanas z NASA Goddard Space Flight Center ujawnili swoje badania teoretyczne podczas zimowego spotkania American Astronomical Society.
„Echa światła powstają z powodu poważnego wypaczenia czasoprzestrzeni przewidywanego przez Einsteina”, powiedział Fukumura. „Jeśli czarna dziura wiruje szybko, może dosłownie przeciągnąć otaczającą przestrzeń, a to może wywołać niesamowite efekty specjalne.”
Czarne dziury otoczone są dyskiem płonącego gorącego gazu wirującego z prędkością zbliżoną do prędkości światła. Czarna dziura może zużywać materiał tak szybko, więc każda dodatkowa materia wraca do tego dysku akrecyjnego. Materiał na tych dyskach może tworzyć gorące punkty, które emitują losowe impulsy promieni rentgenowskich.
Kiedy naukowcy wzięli pod uwagę przewidywania poczynione przez ogólną teorię względności Einsteina, doszli do wniosku, że poważne wypaczenie czasoprzestrzeni może faktycznie zmienić ścieżkę promieni rentgenowskich, gdy wymykają się one z uścisku czarnej dziury. Promienie X mogą faktycznie być opóźnione, w zależności od położenia czarnej dziury, położenia płomienia i Ziemi.
Jeśli czarna dziura obraca się z najwyższymi prędkościami, fotony mogą faktycznie wykonać kilka orbit wokół czarnej dziury przed ucieczką.
„Dla każdej serii zdjęć rentgenowskich z gorącego punktu obserwator otrzyma dwa lub więcej błysków oddzielonych stałym odstępem, więc nawet sygnał złożony z całkowicie losowej kolekcji impulsów z gorących punktów w różnych pozycjach będzie zawierał echo sam w sobie - mówi Kazanas.
Astronomowie obserwujący te błyski będą mieli potężne narzędzie obserwacyjne, którego mogą użyć do zbadania natury czarnej dziury. Częstotliwość błysków zapewni astronomom dokładny sposób pomiaru masy czarnej dziury.
Oryginalne źródło: NASA News Release
