Комкает пространство-время: черная дыра в центре Млечного Пути "работает" на пределе (фото)

Астрофизики, в результате проведенного наблюдения за черной дырой в центре нашей галактики, пришли к выводу, что она не просто вращается, а делает это почти с максимально возможной для нее скоростью. При этом черная дыра Стрелец А* искривляет ткань пространства-времени и тянет за собой окружающую материю, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Вращение черных дыр

По словам авторов исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, вращение у черных дыр отличается от подобного процесса у других астрономических объектов. Если планеты и звезды имеют физическую поверхность, то у черных дыр ее нет. Эти объекты являются областью пространства-времени, которая ограничена лишь нефизической поверхностью, то есть горизонтом событий, пределы которого не покидают даже частицы света.

Вращение черной дыры из-за огромной гравитации, которой она обладает, приводит к сильному искривлению ткани пространства-времени вокруг этого астрономического объекта и образованию так называемой эргосферы. Ничего подобного не происходит в результате вращения планет или звезд. В этом случае черные дыры искривляют ткань пространства-времени и тянут за собой все, что находится в эргосфере. Такое явление называется эффектом Лензе — Тирринга.

Скорость вращения черной дыры Стрелец А*

Для того, чтобы понять, что происходит вокруг черной дыры нужно знать значение скорости ее вращения. Авторы исследования использовали данные космического телескопа Чандра, чтобы выяснить скорость вращения черной дыры Стрелец А*.

Для черных дыр эта скорость определяется в диапазоне от нуля до единицы. То есть, чем меньше скорость, тем она ближе к нулю и наоборот, чем она выше, тем ближе к единице. При этом эти значения составляют значительную часть скорости света.

В ходе исследования астрофизики выяснили, что черная дыра в центре Млечного Пути вращается почти с максимальной скоростью и постепенно приближается к пределу максимальной скорости вращения. Данные показали, что скорость вращения черной дыры Стрелец А* находится в диапазоне от 0,84 до 0,96.

По словам ученых, открытие того, что данная черная дыра вращается почти на пределе своих возможностей имеет важное значение для понимания формирования черных дыр и процессов, которые с этим связаны. Максимальная скорость вращения такого астрономического объекта зависит от того, как именно она поглощает окружающую материю и как набирает массу.

Отличие между черными дырами Стрелец А* и М87*

По словам ученых, попадающая в черную дыру материя ускоряет вращение черной дыры, но всегда существует предел этой скорости. С другой стороны, масса черных дыр влияет на скорость вращения. Чем больше черная дыра, тем сложнее ей увеличивать скорость вращения из-за более сильной гравитации. Также на процесс вращения может влиять взаимодействие между черной дырой и аккреционным диском, где кружит с огромной скоростью материя, которая попадет затем в недра черной дыры.

Поэтому, как считают ученые, не очень активная (то есть она поглощает мало материи) черная дыра Стрелец А*, имеющая массу в 4,5 млн раз больше массы Солнца вращается со скоростью от 0,84 до 0,96, а, например, черная дыра в центре галактики M87 (она называется М87*), масса которой в 6,5 млрд раз больше массы Солнца, имеет скорость вращения от 0,89 до 0,91. Но эта черная дыра очень активно и с огромной скоростью поглощает материю.

Как уже писал Фокус, мощный взрыв в космосе, во время которого произошел выброс энергии в 100 млрд раз больше выделяемой Солнцем энергии, поставил ученых в тупик. По словам астрономов, они еще никогда не видели ничего подобного, настолько яркого и настолько мощного явления.