Измерено сверхбыстрое вращение сверхмассивной черной дыры

Астрономы из Массачусетского технологического института, НАСА и других организаций впервые измерили сверхбыстрое вращение сверхмассивной черной дыры, наблюдая, как она искривляет пространство вокруг себя.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Для измерения был использован метод приливного разрушения, при котором звезда, приближающаяся к черной дыре, разрывается на части. Половина массы звезды уносится космическим ветром, а другая половина формирует горячий аккреционный диск. Ученые показали, что колебания диска, которые можно отследить по рентгеновским вспышкам, связаны с вращением черной дыры.

В феврале 2020 года была обнаружена яркая вспышка AT2020ocn, исходящая из галактики, находящейся на расстоянии около миллиарда световых лет от Земли. Вспышка произошла сразу после приливного разрушения. Наблюдения проводились с помощью рентгеновского телескопа НАСА NICER в течение 200 дней после вспышки. Были зафиксированы рентгеновские лучи, достигающие пика каждые 15 дней в течение нескольких циклов, прежде чем исчезнуть.

Вращение черной дыры искривляет пространство-время вокруг нее, что приводит к появлению дополнительных ускорений у тел, находящихся в ее гравитационном поле. Этот эффект, известный как увлечение инерциальных систем отсчета или эффект Лензе-Тирринга, предсказывается общей теорией относительности. Наблюдение этого эффекта у черных дыр затруднено из-за их отсутствия света, однако он может быть замечен, если присутствует аккреционный диск.

Астрономы отследили изменения колебаний диска с течением времени и включили полученные данные в теорию прецессии Лензе-Тирринга. Оценив массу черной дыры и разрушенной звезды, ученые выяснили, что черная дыра вращалась со скоростью менее 25 процентов скорости света, что относительно медленно по сравнению с другими черными дырами.

Источник и фото - lenta.ru