Энергия черных дыр

Сверхмассивные черные дыры способны накапливать энергию от вращения вокруг собственной оси. К такому выводу пришел международный коллектив астрономов, изучавший черную дыру в центре галактики MS0735.6+7421.

Об избытке энергии у сверхмассивных черных дыр ученые судят по выбросам плазмы, которые могут простираться на миллионы световых лет. Для объяснения природы выбросов были предложены две гипотезы. Согласно одной из них, "основой" для выбросов является поглощенная черной дырой материя. Вторая гипотеза предполагает, что черные дыры избавляются от избытков накопленной энергии вращения.

Чтобы сделать выбор в пользу одной из гипотез, авторы работы анализировали данные, полученные орбитальной рентгеновской обсерваторией Чандра. С ее помощью был зафиксирован выброс плазмы от дыры в центре MS0735.6+7421, мощность которого превосходила мощность всех замеченных до настоящего времени выбросов.

Оценив размер пустот, которые выброс оставил в окружающем дыру газе, ученые смогли определить количество высвобожденной энергии. Согласно их подсчетам, за прошедшие 100 миллионов лет черная дыра "избавилась" от 1055 килоджоулей энергии. Энергия взрыва средней сверхновой в миллиарды раз меньше этого числа.

Чтобы обеспечить выброс такой энергии за счет поглощенной материи, черная дыра за 100 миллионов лет должна была бы "съесть" всю свою галактику. Однако до настоящего времени астрономы не обнаружили ни одной черной дыры с таким аппетитом. По мнению авторов исследования, единственным объяснением является предположение об энергетической подпитке от вращения дыры. Заставить черную дыру вращаться может, например, столкновение с другой черной дырой.

Тем не менее, выводы, полученные в этой работе, необходимо подтвердить дополнительными фактическими данными. Пока доказательства астрономов строятся по принципу "от противного".