Большие и малые черные дыры питаются в равной мере
В космосе черная дырка окружена аккреционным диском - материей, которая удерживается силой притяжения дыры. Процесс "питания" дыр содержится в том, что количество материи под действием этой силы падает на поверхность дыры. В качестве основного объекта наблюдения ученые выбрали черную дыру, расположенную в центре галактики M81 на расстоянии возле 12 миллионов световых лет от Земли. Масса этой черной дыры составляет 70 миллионов солнечных масс. Она относится к классу сверхмассивных черных дыр. Ее "рацион" составляет газ, заполняющий середина галактики.
Первый период исследования заключался в сборе данных о процессе поглощения материи этой черной дырой. Дело в том, что перед тем как "быть съеденным", космический газ под действием сил гравитации дыры разгоняется до околосветовых скоростей. При этом выделяется электромагнитное излучение. Для наблюдения за различными диапазонами этого излучения ученые использовали шесть различных телескопов, охватывая орбитальную рентгеновскую обсерваторию Чандра (Chandra). В результате были получены крайне точные распределения энергии по времени и по частотам.
Полученные распределения сравнивались с известными распределениями энергии излучения для черных дыр звездной массы. Это объекты, средняя масса которых составляет рядом десяти солнечных. Такие дыры как правило вращаются около звезды-компаньона и питаются ее газом. Распределения сверхмассивной дыры и дыр звездной масс совпали, из чего был сделан вывод, что методика питания не зависит от размера черной дыры.
Далее авторы построили математическую модель окружения черной дыры, которая что надо согласуется с полученными данными. Ученые надеются, что, используя эту модель, удастся заполучить распределение излучения аккреционного диска для загадочного класса черных дыр средней величины. Это черные дыры, масса которых лежит в промежутке от нескольких сотен, до нескольких тысяч масс Солнца. Они являются связующим звеном между сверхмассивными и черными дырами звездной массы. В настоящее момент не одного такого объекта астрономы не наблюдают. Знание особенностей излучения может подсобить в их поиске.