Популярна концепція говорить, що з чорної діри нікуди не дітися. Щойно щось проходить за горизонт подій – так звану точку неповернення – воно залишається там назавжди, пов’язане гравітаційним полем, з якого не може вислизнути навіть світло.

Але чорна діра, що обертається генерує величезну кількість енергії, яку теоретично можна витягти з ергосфери, області, яка знаходиться за межами горизонту подій. Це було доведено як теоретично, так і експериментально – і тепер група астрофізиків знайшла те, що, на їхню думку, є наглядним свідченням цього.

Вчені Міжнародного центру релятивістської астрофізичної мережі (ICRANet) отримали дані, що доводять можливість добування енергії з ергосфери чорної діри. Астрономи виявили надзвичайно потужний гамма-сплеск GRB 190114C з енергією близько трильйона електронвольт на відстані 4,5 млрд світлових років від Землі.

Автори наукової роботи запропонували пояснення високоенергетичним спалахам, які, відповідно до гіпотези, відбуваються через бінарні гіпернові. Вони виникають в тісних подвійних системах, що складаються з нейтронної зірки і вуглецево-кисневої зірки на останньому етапі її життя. Коли остання стає надновою, викинутий матеріал поглинається нейтронною зіркою, яка в результаті за 1,99 секунди колапсує в чорну діру, що випускає гамма-сплеск.

Новоутворена чорна діра має силові лінії магнітного поля, успадкованого від нейтронної зірки. Саме вздовж них відбувається прискорення часток, які витягують енергію з ергосфери – області, розташованої між горизонтом подій і так званою межею статичності, під якою будь-який об’єкт вже не може залишатися в стані спокою.

При дослідженні GRB 190114C вчені виявили аналогічний механізм, однак процес випромінювання в цьому випадку не безперервний, а дискретний, тобто при кожному гамма-сплеску вивільняється квант енергії чорної діри. «Доказ того, що ми можемо використовувати видобуту енергію обертання чорної діри для пояснення високоенергетичних викидів гамма-сплесків і активних ядер галактик, вже тут», – сказали дослідники. «Довгий шлях послідовного теоретичного прогресу і відкриття нової фізики з використанням спостережень гамма-сплесків привів до цього результату, якого чекали близько 50 років релятивістської астрофізики».

Джерело.