Ученые сообщают, что в результате наблюдений за объектом в далекой вселенной возникла противоречивая альтернатива теории черных дыр. Если их интерпретация верна, то это может означать, что черных дыр не существует, что на самом деле это диковинные сгустки плазмы под названием MECO (Magnetospheric Eternally Collapsing Objects - магнитосферные вечно коллапсирующие объекты).
Рудольф Шилд из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже, штат Массачусетс, возглавлял исследовательскую группу, занимавшуюся изучением квазара, расположенного в 9 миллиардах световых лет от Земли. Квазар - это очень яркий компактный объект, радиация которого, как обычно считается, генерируется гигантской черной дырой, поглощающей окружающую материю.
Редкое космологическое совпадение позволило Шилду и его коллегам исследовать структуру квазара более детально, чем это обычно возможно. Обнаруженные ими данные позволяют предположить, что центральным объектом этой структуры является вовсе не черная дыра. "Структура квазара совсем не такая, как нам казалось в теории", - сказал Шилд в интервью New Scientist.
Черная дыра, как ее обычно понимают, представляет собой объект с таким мощным гравитационным полем, что даже скорости света недостаточно, чтобы его покинуть. Все, что попадает на определенное расстояние от центра черной дыры, которое принято называть горизонтом событий, попадает в ловушку.
Общепризнанная характеристика черной дыры заключается в том, что она не может поддерживать собственное магнитное поле. Однако исследование квазара Q0957+561 показывает, что объект, придающий ему радиацию, содержит магнитное поле, говорят ученые команды Шилда. По этой причине они пришли к выводу, что этот квазар содержит не черную дыру, а магнитосферный вечно коллапсирующий объект - MECO. Если это действительно так, то это лучшие на сегодняшний момент данные о подобных объектах.
Исследователи использовали методы гравитационного линзирования, чтобы провести более тщательные исследования квазара. Эта технология использует редкое сочетание условий, которое имеет место, когда какая-то галактика располагается точно между удаленным объектом и наблюдателями на Земле.
Гравитация промежуточной галактики выступает в роли линзы. Когда звезды галактики, оказавшейся между наблюдаемым объектом и Землей, проходят перед квазаром, ее искривление меняется, вследствие чего создается иллюзия мерцания.
Тщательное исследование этого мерцания позволило исследователям получить более подробные данные о структуре квазара, который обычно слишком мал, чтобы даже с помощью самых мощных телескопов можно было его досконально изучить.
Исследователи обнаружили, что диск вещества, окружающего центральный объект, имеет внутри отверстие диаметром порядка 4 тысяч астрономических единиц (1 АЕ - расстояние от Земли до Солнца). Это отверстие позволяет предположить, что вещество было сметено силой действия магнитного поля центрального объекта, говорят исследователи, а следовательно, им должен являться MECO, а не черная дыра.
"Я считаю, что это первое доказательство того, что вся парадигма черных дыр некорректна", - говорит соавтор исследования Дэрри Лейтер из Марвудского астрофизического исследовательского центра в Карротсвилле, штат Вирджиния. Он утверждает, что когда астрономы говорят о том, что наблюдают черные дыры, на самом деле речь идет о MECO.
В соответствии с теорией MECO, объекты в нашей Вселенной никогда не могут в результате коллапса сформировать черные дыры. Когда объект достигает крайне высокой плотности и температуры, субатомные частицы начинают появляться и исчезать в огромном количестве, вырабатывая мощную радиацию. Направленное вовне давление от этой радиации сдерживает коллапс, таким образом, объект остается раскаленным сгустком плазмы, а не превращается в черную дыру.
Однако Крис Рейнолдс из Университета Мэриленда в Балтиморе, США, говорит, что доказательства нахождения MECO внутри квазара неубедительны. Видимая дыра в центре диска может быть заполнена очень горячим разреженным газом, не излучающим сильной радиации и плохо видимым, говорит он. "Особенно если вы используете оптический телескоп, с помощью которого проводились эти исследования", - сказал он в интервью New Scientist.
Лейтер говорит, что этот сценарий тоже не все объясняет. Наблюдения показали, что тонкий ободок по внутреннему краю диска светится, что является признаком того, что его нагревает сильное магнитное поле, говорит он. Согласно сценарию Рейнолдса, можно было бы ожидать, что нагреваться будет более обширный участок диска, говорит он.
В любом случае, говорит Рейнолдс, трудно делать выводы из детального сопоставления, проведенного учеными между их наблюдениями и моделью черной дыры, поскольку существующие модели черной дыры далеко не окончательные. "Мы знаем, что аккреция газа в черной дыре - это крайне сложное явление, - говорит он. - Мы не знаем точно, как это могло бы выглядеть".
"Было бы очень интересно, если бы появились точные доказательства того, что центром этого квазара является не черная дыра, - добавляет Рейнолдс. - Я просто не думаю, что это тот случай".
Дэвид Шига, New Scientist
