Черные дыры могут послужить высокоточным инструментом для измерения расстояний в миллиарды световых лет.
Космический дальномер: Черные дыры

В 2011 году открытие ускоренного расширения Вселенной принесло своим авторам Нобелевскую премию. Но измерение скоростей чрезвычайно удаленных объектов, которые позволят судить о параметрах этого расширения, по сей день представляет собой непростую задачу.

Международная группа ученых разработала новый метод, позволяющий определять расстояния порядка миллиардов световых лет с высокой точностью. Основным «инструментом» им послужили черные дыры со сверхэддингтоновской аккрецией, расположенные в центрах многих галактик.

При падении вещества на черную дыру высвобождается гравитационная энергия, часть которой превращается в кинетическую энергию ускоряющихся частиц, а часть — в тепловую энергию аккреционного диска. Горячий диск излучает в рентгеновском диапазоне и может быть обнаружен с помощью телескопов.

Использование излучения различных объектов для измерения расстояний — распространенный метод астрономии, однако черные дыры до сих пор не выступали в роли источника «измерительного» излучения. Зная общее количество энергии, излучаемое дырой, и долю этого излучения, достигшую Земли, можно с высокой точностью рассчитать расстояние до черной дыры и время, которое потребовалось излучению для того, чтобы преодолеть этот путь. Для черных дыр со сверхэддингтоновской аккрецией количество излучаемой энергии пропорционально их массе, а массы известных черных дыр уже рассчитаны по давно отработанной методике.

Методика была протестирована на черных дырах, расположенных поблизости (по астрономическим меркам) от Солнечной системы. Определение расстояний по черным дырам может стать полезным дополнением к аналогичному инструменту астрофизиков, опирающемуся на излучение сверхновых.

По материалам PhysOrg