Давнє, але до сих пір недоведене припущення, що стосується рентгенівського спектра чорних дір, було спростовано новітніми лабораторними експериментами, проведеними на експериментальній установці Z-machine, розташованої в Сандійських національних лабораторіях, США.

Установка Z-machine, один з найпотужніших джерел рентгенівського випромінювання на Землі, може відтворювати рентгенівські промені, що йдуть від околиць чорних дір, на які падає стиснута гравітацією діри матерія.

Теорія чорних дір почала розходитися з реальністю приблизно 20 років тому, коли фізики оголосили, що деякі іонізовані стани заліза присутні в речовині аккреційного диска, що оточує чорну діру, навіть незважаючи на відсутність спектральних ліній цих станів. Складне теоретичне пояснення цього феномена полягало в тому, що під дією потужної гравітації чорної діри високоіонізовані атоми заліза перестають випромінювати фотони при переході в більш низькі енергетичні стани – найпоширеніше пояснення випромінювання світла атомами в квантовій фізиці. Замість цього електрони вивільняються з атомів і відходять від них в повній темряві. Цей загальний процес отримав назву «розпаду Оже». Відсутність фотонів певної енергії в разі чорної діри називають «деструкцією Оже» або, більш офіційно, «допущенням резонансної деструкції Оже» (Resonant Auger Destruction assumption).

Нагадаємо також, що надмасивні чорні діри «поїдають космічних медуз».

У новому дослідженні група на чолі з Гійомом Луазель (Guillaume Loisel) з лабораторії Сандія проводить аналіз експериментальних даних, отриманих за допомогою установки Z-machine, і показує, що резонансна деструкція Оже не підтверджується навіть в разі кремнію – значно більш поширеного у Всесвіті елементу, ніж залізо – і вже тим більше немає ніяких підстав вважати, що вона буде спостерігатися для заліза. У разі якщо ми не бачимо спектральних ліній, що відповідають переходам електронів між певними іонізованими станами атомів, це означає, що таких іонізованих станів в атомах просто немає, робить висновок Луазель.

Це відкриття призведе до перегляду багатьох наукових робіт з фізики чорних дір, написаних за останні 20 років і які базуються на припущенні про резонансну деструкцію Оже, вважають Луазель і його команда.

Написати коментар


*