Наблюдательные доказательства существования черных дыр [дубликат]

Исследователи ищут несколько различных особенностей черных дыр:

1. Аккреционный диск
2. Массовый перенос со звезды-компаньона
3. Рентгеновское излучение
4. Поглощение газа и других веществ вокруг него
5. Гравитационное линзирование

Вы упомянули № 3 в своем вопросе; довольно много черных дыр, в том числе Лебедь X-1, излучают рентгеновское излучение.

1 — обычное явление вокруг черных дыр. Материал можно извлечь из окружающих газов или, во многих случаях, из звезды-компаньона. Аккреционные диски обычно излучают электромагнитное излучение; точный тип зависит от типа материала и объекта, который он окружает.

2 связано с 1 и 3, но заслуживает отдельного объяснения из-за воздействия на звезду-донора. Возьмем массообмен в больших масштабах. Возьмем галактику Водоворот. Он взаимодействует со своим соседом, NGC 5195, через мост из пыли и материи. Каковы последствия для NGC 5195? Искажение, а также потеря конструкции в районе моста. То же самое происходит и на звездном уровне. Звезда, теряющая массу, может искажаться в направлении своего компаньона, потенциально вызывая изменения яркости или других характеристик.

4, я полагаю, связан с другими, но я должен отметить, что если бы черная дыра была окружена просто газовыми облаками, она могла бы поглотить и их. Если черная дыра не находится в двойной системе, она может не вступить в контакт с другой звездой, а вместо этого начнет поглощать другие частицы материи вокруг себя.

5 – лучшая характеристика; лучший способ обнаружения черных дыр. Общая теория относительности предсказывает, что массивные объекты преломляют свет; используя уравнения Эйнштейна, можно определить, насколько сильно свет будет преломляться таким объектом. Это использовалось во многих случаях, например, во время солнечного затмения 1919 года, для подтверждения теории Эйнштейна.

Наконец, я должен отметить две вещи:

1. Это не единственные методы обнаружения черных дыр (другие эффекты, такие как перетаскивание рамки вокруг черной дыры Керра, дают четкое описание черной дыры), но довольно простые.
2. 1-4 также могут быть признаками других компактных объектов, таких как белые карлики и нейтронные звезды, и часто встречаются только в двойных системах. Только с помощью множества различных наблюдений и тщательного анализа объект может быть окончательно назван черной дырой.

16-летнее исследование отслеживает звезды, вращающиеся вокруг черной дыры Млечного Пути

«Несомненно, самым впечатляющим аспектом нашего долгосрочного исследования является то, что оно предоставило то, что сейчас считается лучшим эмпирическим доказательством того, что сверхмассивные черные дыры действительно существуют. Звездные орбиты в Галактическом центре показывают, что центральная концентрация масс составляет четыре миллиона Солнечные массы должны быть черной дырой, вне всяких разумных сомнений», — говорит Гензель.

Оказывается, одна из звезд (S2), вращающаяся вокруг этого объекта массой 4 миллиона солнечных, вращается на « перицентральном расстоянии 17 световых часов (18 Тм или 120 а.е.) — примерно в четыре раза больше расстояния Нептуна от Солнца ». Это не оставляет места ни для чего, кроме черной дыры, чтобы объяснить массу на ее орбите.