Една нова студија ја откри деталната механика за тоа како материјата паѓа во црна дупка надвор од хоризонтот на настани. Според теоријата на Ајнштајн за гравитација, постои точка во која материјалот престанува да орбитира и паѓа директно во црна дупка, надвор од точката од која нема враќање. Неодамнешните рендгенски податоци за активна црна дупка сега го потврдуваат постоењето на овој „регион што тоне“.
Теоријата на Ајнштајн предвиде дека овој последен пад ќе постои, но ова е првпат да можеме да покажеме дека тоа се случило. Помислете на тоа како река што се претвора во водопад – досега гледавме во река. Ова е нашиот прв поглед на водопадот, вели теоретскиот физичар Ендрју Мамери од Универзитетот во Оксфорд во Велика Британија. Истражувањето кое Мамери и неговиот тим го спроведоа беше објавено во списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ајнштајновото предвидување
Како што материјата се приближува до црната дупка, таа спирално се врти навнатре, слично на водата што се врти низ одводот. Оваа аналогија е толку соодветна што научниците користат водени вртлози за да ја проучуваат околината на црните дупки. Директното проучување на црните дупки е предизвик поради екстремното свиткување на време-просторот околу нив.
Работата на Ајнштајн предвиде дека материјата на одредена оддалеченост од црната дупка повеќе нема да одржува стабилна кружна орбита и наместо тоа директно ќе се нурне во неа. Додека теоријата на Ајнштајн доследно се одржа, откривањето на тоа нурнување досега беше неостварливо.
„Само тогаш можеме целосно да ја разбереме гравитационата сила“
Мамери и неговите колеги развија нумерички симулации и модели за да ја покажат областа на дупката и светлината што ја испушта. Тие потоа бараа набљудувачки докази што одговараат на тие емисии. Тие се фокусираа на црната дупка во системот MAXI J1820+070, оддалечена околу 10.000 светлосни години. Тоа е систем кој вклучува црна дупка приближно 8,5 пати поголема од масата на Сонцето, поврзана со придружна ѕвезда од која го исфрла материјалот, создавајќи излив на рендгенски зраци.
Научниците имаа пристап до висококвалитетни податоци од инструментите за рендген NuSTAR и NICER во ниската орбита на Земјата, особено од експлозијата што се случи во 2018 година. Претходните студии забележаа дополнителен сјај во тие видувања, необјаснет сè додека студијата од 2020 година не сугерираше дека може да дојде од зоната на исходот. Тимот на Мамери потврди дека овој сјај одговара на емисиите од нивните симулации.
Споменатото откритие го потврдува постоењето на регион кој паѓа, нудејќи нова алатка за испитување на екстремни гравитациони полиња во близина на хоризонтот на настани на црна дупка. „Она што е навистина возбудливо е што има многу црни дупки во галаксијата, а сега имаме нова моќна техника за нивна употреба за проучување на најсилните познати гравитациски полиња“, вели Мамери.
Ова претставува возбудлив нов развој во проучувањето на црните дупки, овозможувајќи ни да го истражиме овој конечен регион околу нив. Само тогаш можеме целосно да ја разбереме гравитационата сила. Откриеното финално паѓање на плазмата се случува на самиот раб на црната дупка и покажува дека материјата реагира на гравитацијата во нејзината најсилна можна форма, додава Мамери на крајот.
