Крачка към разбирането на черните дупки

Черните дупки са сред най-странните и невероятни обекти във Вселената, чието съществуване е предположено от теорията за гравитацията на Айнщайн. Днес астрофизиците възприемат черните дупки като обекти с размерите на точка (в геометричния смисъл), които са заобиколени от въображаема повърхност или "ръб" с определени размери (т.нар. хоризонт на събитията). Всичко, което премине тази граница, бива "засмукано" от черната дупка и изчезва за останалата част от Вселената.

Въпреки репутацията си на бездънна яма за материя и енергия, регионите около черните дупки често са източници на мощни лъчения. Например те могат да бъдат обградени от въртящ се диск от материя, идваща от газовете на обикаляща около черната дупка звезда. В случаите, в които материята от звездата взаимодейства с този диск, черната дупка е в състояние да изстрелва колосални снопове радиация и материя със скорост, близка до светлинната.

Всъщност като физичен обект черната дупка е толкова проста, че може да бъде описана чрез три параметъра: маса, скорост на въртене (спин) и електрически заряд. Измерването на тези три стойности обаче далеч не е толкова просто поради отдалечеността на черните дупки и трудната им откриваемост.

Обикновено електрическият заряд се възприема като пренебрежимо малък. Масата може да бъде открита в случая, когато дупката има за партньор друго небесно тяло (звезда). Тогава учените могат да определят нейната маса по периодичните орбитални движения и размерите на орбитите. Ротацията пък може да бъде определена от количествата материя, които черната дупка откъсва от звездата и впоследствие изстрелва в Космоса.

Всички тези трудности за били преодолени в три научни публикации, които излязоха този месец. Астрономите са използвали радиочестотни техники на паралакс, за да измерят прецизно разстоянието до системата от черната дупка Лебед X-1 и звездата HDE 226868.

Анализът на данните показал, че космическото "чудовище" се намира на 6060 светлинни години от Земята (с възможност за грешка от 6%). Допълнителните наблюдения за размерите и въртенето на HDE 226868 помогнали на учените да определят масата на дупката, която се оказала около 14,8 слънчеви маси (с възможност за грешка от 7%)

Освен това екипът успял да изчисли и скоростта на въртене на странният обект. Тя се оказала около 95% от максималната скорост, която теорията на Айнщайн позволявала. В случая на хоризонта на събитията се завъртал около оста си около 800 пъти в секунда.

Макар че същността на черните дупки продължава да удивлява астрофизиците със своите странности, които не подлежат на рационално обяснение, публикуваните статии правят голяма крачка към разбирането на основните им характеристики.