Ритмы черных дыр: 34 пульсации в гамма-всплесках экспресс

Оригинал: "Quasi-Periodic Oscillations in Gamma-Ray Bursts' Prompt Light Curves"
· Mariusz Tarnopolski
arXiv:2510.11136 · 2025-10-13 · CC BY 4.0 · 1 мин
Астрономы нашли 34 ритмичных колебания в излучении далеких гамма-всплесков, похожих на биение космического сердца.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Гамма-всплески — самые мощные взрывы во Вселенной: умирающая звезда схлопывается в чёрную дыру, выбрасывая потоки энергии. Нередко это случается после вспышки сверхновой. Но астрономы засекли странный ритм — в излучении 34 таких всплесков проявились четкие пульсации, словно удары космического сердца. Секрет этого ритма прячется в закрученном пространстве-времени вокруг чёрной дыры. Эффект, открытый Йозефом Лензе, заставляет даже пустоту вращаться, увлекая за собой раскаленный газ, который то сжимается, то растягивается, рождая периодические всплески. Это напоминает биение сердца — только размером с Солнечную систему. Некоторые пульсации ускоряются или замедляются, будто сердце меняет ритм от волнения. Эти исследования подтверждают идеи Джона Уилера, который и придумал термин «чёрная дыра». Пульсации открывают окно в самое нутро гравитационной воронки, где материя перед исчезновением исполняет свой прощальный танец.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2510.11136

I report on the discovery of 34 new quasi-periodic oscillations (QPOs) in the prompt light curves of long gamma-ray bursts (GRBs) from the Swift/BAT catalog: with one or more constant leading periods, as well as several chirping signals. This is the largest homogenously identified sample or GRB QPOs to date. The presence of QPOs suggests the existence of characteristic time scales that at least in some GRBs might be related to the dynamical properties of plasma trajectories in the accretion disks powering the relativistic jets. Several scenarios for their origin were examined. We identify non-planar orbits around Kerr black holes, the Lense-Thirring effect, and shock oscillations as plausible mechanisms for the QPO generation.

Эти космические сердцебиения бывают экстремально быстрыми: период некоторых пульсаций составляет меньше миллисекунды — за это время свет успевает пройти лишь 300 километров, а энергии выбрасывается больше, чем Солнце излучает за целый год.

Учёные
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Понятия
квазипериодическая осцилляция квазипериодические извержения послесвечение слияние гамма-всплеска центральный двигатель гамма-всплеск спутник Свифт джеты сверхновых высокочастотные гравитационные волны кривые блеска сверхновых частота гравитационной волны вспышка квантовые ряби кварк-глюонная плазма радиогромкий квазар кривая блеска релятивистские джеты квазинормальные моды вспышка чёрной дыры пульсации магнитара в гамма-всплесках