Космически урагани

Идеята за черните дупки, невидимите обекти, появили се в резултат от усукването на време-пространството около умиращи звезди, занимава въображението на учени и почитатели на научната фантастика от години. Причината за това е, че знаем за тях изключително малко, при това, в повечето случаи, познанията ни са теоретични Пример за това са космическите ветрове, свързани с черните дупки. На теория, черните дупки, привличайки с невероятна сила материя от околните космически обекти, причиняват възникването на "урагани", достатъчно мощни за да променят вида и съдбата на цели галактики.

Светлина в тъмнината

Противно на нашите представи, космическото пространство не е съставено от вакуум. Дори и в междузвездното пространство всеки кубически сантиметър съдържа по няколко атома водород. Силното гравитационно привличане на черните дупки улавя този "космически прах" и го поглъща. Сферичната граница около черната дупка, разположена на около 5-10 км от центъра й е известна под името хоризонт на събитието. Всяка материя, междузвезден прах или светлинни фотони, които пресичат хоризонта на събитието изчезват безследно в черната дупка. Големи количества космически прах се струпват извън хоризонта на събитието като формират т.нар. акреционен диск. На това разстояние силата на гравитационното привличане на черната дупка не е достатъчно голяма, за да погълне струпаните частици, но е напълно достатъчна, за да повлияе на скоростта и плътността им. В резултат на сгъстяването на тази материя и триенето между отделните части на акреционния диск от него се отделят огромни количества енергия под формата на светлина. Яркостта на това лъчение понякога е такава, че може да затъмни цели галактики.

Черната дупка през тъмни очила

Група изследователи от Технологичния институт Рочестър, в Ню Йорк, САЩ и Университета в Хъртфордшир, Великобритания, се заели със сложната задача да изследват светлината, идваща от центъра на галактиката PG 1700+158, намираща се на 3 милиарда светлинни години разстояние от Земята.

За определянето на скоростта на "урганните ветрове" учените са се възползвали от физическия феномен наречен доплеров ефект. В случаят този ефект се изразява в промяната на честотата на вълната на светлинното излъчване при относително движение между източник и наблюдател. Отдалечаването на наблюдаваният обект води до увеличаване на дължината на вълната и следователно до намаляване на честотата на излъчването.

Те използували факта, че космическият прах, изпълващ междузвездното пространството, изпълнява ролята на тъмни очила - те поляризират светлината, излъчвана от черната дупка, като разделя нейните компоненти на стъклената призма, която превръща бялата светлина в дъга. Изследвайки тази поляризирана светлина, идваща от към акреционния диск на черната дупка, ръководителят на изследването Стюарт Янг и неговите колеги успяват да докажат съществуването на "ураганни ветрове" в акреционния диск. Нещо повече, учените определили скоростта - 4 000 километра в секунда и посоката на тези ветрове - под ъгъл спрямо самия диск. Според Янг и колегите му, мощността на тези ветрове е достатъчно голяма, за да се отрази на развитието на галактиките, например като потиска разширяването им.

Данните от работата на американските и английските астрономи бяха публикувани в началото на този месец в реномираното издание Нейчър. В интервю за списание Сайънс, Кимбърли Уийвър от НАСА споделя възхищението си от идеята на Янг и колегите му да използуват разпадането на светлината до нейните компоненти за наблюдение на обекти, които остават невидими за съвременните телескопи.