Черные дыры часто называют ненасытными и чудовищными обжорами, волей-неволей выплевывающими рентгеновские лучи. Продолжая проводить аналогию с питанием, ученые на сегодняшний день утверждают, что, независимо от рациона питания, черные дыры сохраняют свои гастрономические привычки.

«Сверхмассивные черные дыры, скрепляющие много галактик, питаются точно так же, как и меньшие черные дыры звездных масс», - такое заявление сделали исследователи на прошлой неделе. Это открытие подтверждает некоторые выводы теории относительности Эйнштейна о том, что черные дыры всех размеров обладают похожими свойствами.

Данное умозаключение следует из обширного исследования спиральной галактики М81, находящейся на расстоянии 12 миллионов световых лет от Земли. В центре М81 находится черная дыра, масса которой в 70 миллионов раз превышает массу Солнца. Она втягивает газ из ядра галактики на высокой скорости.

Черные дыры звездных масс обычно имеют массу, равную нескольким солнечным, и другой источник питания. Они втягивают газ из звезды-спутника на орбите.

В обоих случаях в процессе насыщения черных дыр материя по спирали втягфивается вовнутрь и подвергается супернагреванию, выделяя рентгеновское излучение и другие формы радиации.

Ученые задавались вопросом, является ли механизм поглощения одинаковым. Исследование рентгеновских лучей, оптического света и радиоволн, выделяемых «челюстями» обеих черных дыр, позволяет предположить, что да.

Ученые использовали рентгеновскую обсерваторию Chandra (Чандра) и сложные наземные телескопы для ведения подробных наблюдений за большой черной дырой в центре галактики М81, а затем сравнили полученные наблюдения с результатами наблюдений за меньшими черными дырами. Они обнаружили, что, хотя общая энергия, выделяемая массивной черной дырой, была выше, относительные количества энергии, выделяемой на разных длинах волн - от радиоволн до инфракрасного и рентгеновского света, - были примерно одинаковыми.

«Диаграммы света выглядят одинаково, - сказал исследователь Майкл Новак (Michael Nowak) из MIT. - Единственным отличием является выход общей энергии. Характеристики энергии материи и скоростей потоков, похоже, одинаковы. Разница в том, что большие черные дыры имеют больше материи».

Даже вещество, попадающее в черную дыру, кажется, передвигается на одинаковой скорости, независимо от размера черной дыры. Но поскольку более массивная черная дыра обладает большим горизонтом событий, а также расстоянием, в пределах которого поглощение вещества неизбежно, попадание вещества в черную дыру занимает больше времени.

«Все вокруг этой огромной черной дыры выглядит так же, лишь с той разницей, что она в 10 миллионов раз больше», - сказал Новак.

Полученные данные помогают ученым понять действие черных дыр на фундаментальном уровне.

«Я думаю, что это действительно поможет нам увидеть связь между различными видами черных дыр, - заявил Новак. - Если мы сможем сказать, что большие и малые черные дыры аналогичны друг другу, это даст нам лучшее представление о поглощении и выделении черными дырами веществ».

И добавил: поскольку считается, что большие черные дыры играют важную роль в формировании галактик и эволюции, изучение черных дыр поможет ученым лучше понять принцип образования галактик.

Полученные данные будут подробно описаны в Astrophysical Journal.