Дослідники, спостерігаючи вражаючий космічний спалах, підтвердили теорію, яку Альберт Ейнштейн сформулював більше ста років тому у своїй теорії відносності. Як зазначає Interesting Engineering, міжнародна група науковців зафіксувала перші ясні ознаки скручування простору-часу навколо швидко обертової чорної діри, що є одним з найпотужніших доказів загальної теорії відносності.
Дослідження концентрувалося на феномені зоряного руйнування, коли надмасивна чорна діра розриває зірку на частини. Утворені уламки створили яскравий акреційний диск, а струмені речовини вистрілювали у космічний простір майже на швидкості світла.
Науковці слідкували за ритмічними змінами радіо- та рентгенівських сигналів, які повторювалися кожні 20 днів і синхронно зміщувалися. Це вказувало на те, що як диск, так і джет піддавалися одночасному “хитанню”.
Таке “хитання” свідчило про прецесію Лензе-Тірринга — викривлення простору-часу, яке виникає внаслідок обертання чорної діри, що “тягне” за собою тканину Всесвіту.
Доктор Козімо Інсерра з Кардіффського університету підкреслив, що команда отримала “найпереконливіший доказ прецесії Лензе-Тірринга”. Як він зазначив, це наочно демонструє ефект, коли чорна діра, обертаючись, закручує простір-час в повільну спіраль.
Він також додав, що це відкриття дозволяє краще зрозуміти, як чорна діра розриває зорю, та допомагає дослідити умови під час таких катастрофічних подій.
Радіосигнали, за словами Інсерри, суттєво відрізнялися від попередніх спостережень. Вони змінювалися дуже швидко, замість того, щоб залишатися стабільними, і команді не вдалося пояснити ці коливання звичайними процесами, що відбуваються навколо чорної діри.
Це посилило переконання науковців і відкриття нового підходу до дослідження чорних дір. Інсерра вказав на ці сигнали як на додаткове підтвердження ефекту “підтягування” простору-часу та перспективний інструмент для вивчення обертання і акреції.
Для аналізу цієї події команда об’єднала рентгенівські дані обсерваторії Swift NASA з даними радіоспостережень масиву Very Large Array. Також вчені проводили спектроскопічний аналіз речовини біля чорної діри для з’ясування її структури та складу.
Зібрані дані в точності відповідали передбаченням теорії про “хитання” простору-часу.
Вікно у механіку чорних дір
Інсерра пояснив, що спостереження показує, як надзвичайно сильне гравітаційне поле формує умови навколо обертової чорної діри. Він порівняв цю ситуацію з об’єктом, який створює поле при обертанні: чорна діра генерує “гравітомагнітний” вплив, що впливає на навколишні зорі і матерію.
Вчений зазначив, що це відкриття нагадує про складні сили, які діють у глибокому космосі, підкреслюючи невелику кількість відомостей про такі рідкісні космічні події. Інсерра додав, що це відкриття демонструє різноманітність неймовірних об’єктів, які астрономи тільки починають розгадувати, а також розширює можливості людства у спостереженні за Всесвітом із все більшою деталізацією.
Ця подія також стала важливим етапом у сучасній фізиці: вона слугує реальним підтвердженням концепцій, які Ейнштейн сформулював на початку ХХ століття, і які тепер стають яснішими завдяки одному з найзначніших космічних явищ.
