Колебание пространства-времени. Впервые измерили скорость вращения черной дыры: в чем сюрприз

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, использовали событие приливного разрушения черной дыры для вычисления скорости вращения сверхмассивной черной дыры. Ученые выяснили, что колебание недавно созданного аккреционного диска является ключом к пониманию этого параметра космического монстра. Оказалось, что скорость вращения меньше, чем ожидалось, пишет Space.

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

Астрономы считают, что сверхмассивные черные дыры в центрах галактик рождаются в результате слияния меньших черных дыр и созданный объект имеет ускоренное вращение. Если измерить скорость вращения, что это даст возможность узнать больше о создании сверхмассивное черной дыры. Авторы исследования предложили новый способ измерения этой скорости, который основан на влиянии черной дыры на ткань-пространства-времени. Астрономы впервые использовали наблюдения за колебаниями аккреционного диска черной дыры, который возник в результате события приливного разрушения (TDE) для оценки скорости вращения сверхмассивной черной дыры.

Разрушение звезды черной дырой

TDE, в результате которого происходит выброс рентгеновского излучения, возникает, когда черная дыра разрывает на части приблизившуюся к ней звезду. Происходит разрушение звезды, когда все ее вещество растягивается в длинную полосу и часть этого материала окутывает черную дыру, а часть улетает в космос. Из вещества, окутавшего черную дыру, возникает горячий аккреционный диск, из которого затем материя попадает в черную дыру. Приливные силы, которые разрушили звезду вызывают огромное трение в аккреционном диске из газа и пыли из-за чего он начинает ярко светиться.

Во время вращения сверхмассивные черные дыры увлекают за собой саму ткань пространства-времени и это называется эффектом Лензе-Тирринга. Этот эффект также вызывает кратковременное колебание недавно созданного аккреционного диска черной дыры. Ученые выяснили, что это колебание можно использовать для определения скорости вращения сверхмассивной черной дыры.

Огромная черная дыра

Ученые обнаружили вспышку рентгеновского излучения, получившую название AT2020ocn, которая появилась в галактике на расстоянии примерно 1 млрд световых лет от нас. Ученые выяснили, что это излучение появилось в результате события приливного разрушения, которое возникло возле черной дыры, масса которой в 1-10 млн больше массы Солнца. Ученые выяснили, что из-за эффекта Лензе-Тирринга рентгеновское излучение колеблется. Это указало на колебания яркого и горячего аккреционного диска под влиянием вращения черной дыры.

В течение нескольких месяцев астрономы следили за изменениями рентгеновского излучения и за тем как менялось колебание аккреционного диска. В результате они смогли определить насколько сильно на этот диск из материи влияет вращение черной дыры и какая скорость этого вращения. Также ученые учитывали массу черной дыры и массу разрушенной ею звезды.

Скорость вращения черной дыры

Как показали результаты скорость вращения сверхмассивной черной дыры была не такой большой, как ожидалось. И это был сюрприз для ученых. Оказалось, что эта скорость составляет 25% скорости света (скорость света – 300 000 км/с).

По словам авторов исследования, новый метод позволит измерить скорость вращения сотен черных дыр, а это в своею очередь поможет лучше понять эволюцию космических гигантских монстров на протяжении существования Вселенной.

Как уже писал Фокус, согласно недавнему исследованию, жизнь на Марсе могла существовать не только в прошлом, но может существовать и сейчас. Ученые считают, что даже экстремальные условия на Марсе способны поддерживать жизнь.

Также астрономы выяснили, что вода, которой наполнена Земля, вероятно возникла еще до того, как появилось Солнце. И только намного позже эта вода наполнила океаны нашей планеты, как уже писал Фокус.