Свидетельства сверхкритической аккреции на черную дыру в SS433
(предыдущий результат этой команды, посвященные этому же уникальному объекту - здесь):
SS433 - система из двух звезд, одна из которых сверхгигант, вторая - черная дыра. Материя сверхгиганта перетекает на соседнюю черную дыру и заливает дыру мощным потоком: 6 миллионов миллиардов тонн в секунду (это одна масса Земли за 11 дней). Даже черная дыра "не справляется" с таким потоком массы, возникает сверхкритический аккреционный диск, избыточный газ раскаляется до нескольких десятков тысяч градусов и выбрасывается из диска с огромными скоростями. По оси диска образуется огромная воронка (канал) из истекающего газа. Астрофизики мира знают, что есть сверхкритические диски, однако, прямых доказательств этого процесса нет: черная дыра полностью закрыта газом. Фонтан газа от черной дыры это единственный признак сверхкритической аккреции.
Астрономы САО нашли доказательство сверхкритической аккреции на черную дыру в SS433, оно вытекает из переменности блеска самого диска SS433. Переменность блеска изучена по наблюдениям, полученным одновременно в рентгеновском диапазоне на рентгеновской обсерватории RXTE (Rossi X-ray Time Explorer) и в оптическом диапазоне на 6-метровом телескопе БТА. На схеме показана амплитуда переменности излучения в зависимости от частоты f. Горизонтальный участок на схеме это "визитная карточка" сверхкритического диска, это место, где диск резко расширяется, амплитуда на всех частотах равновероятна. На втором рисунке красным цветом показаны реальные наблюдения, в которых обнаружен этот плоский участок. Это доказывает наличие сверхкритического диска в SS433.
На третьем рисунке слева показана корреляция между мягким рентгеновским диапазоном и оптическим, а справа корреляция переменности между жестким рентгеновским диапазоном и оптическим. В мягком диапазоне излучают рентгеновские струи SS433, а жесткий рентген и оптика - это отражение излучения на стенках канала. Изначально это излучение приходит со дна канала. Между жестким рентгеном и оптикой нет запаздывания, они отсвечивают излучением изнутри (отражаются) и приходят к наблюдателю одновременно. Мягкое рентгеновское излучение (левый рисунок) запаздывает относительно оптического. Поскольку жесткое и оптическое излучение распространяются со скоростью света, они одновременно отражаются от стенок канала. Струи (мягкий рентген) движутся медленнее, со скоростью четверть скорости света, они на 50 секунд позже появляются из-за края воронки. Наличие воронки в диске свидетельствует, что диск в SS433 сверхкритический.
К.Атапин, С.Фабрика, А.Медведев, А.Винокуров, Mon. Not. R. astr. Soc. 446, 893, 2015
Комментарии (0)