Науковці, спостерігаючи вражаючий космічний спалах, підтвердили передбачення, яке Альберт Ейнштейн зробив понад сто років тому у своїй теорії відносності. Як пише Interesting Engineering, міжнародна команда дослідників зафіксувала перші чіткі ознаки скручування простору-часу навколо чорної діри, що швидко обертається, - одного з найневловиміших ефектів загальної теорії відносності.
Дослідження зосереджене на так званому акті зоряного руйнування, коли надмасивна чорна діра розірвала зірку на частини. Її уламки утворили яскравий акреційний диск, а струмені матерії вистрілили у космос майже на швидкості світла.
Науковці відстежили ритмічні зміни радіо- та рентгенівських сигналів, які повторювалися кожні 20 днів і синхронно зміщувалися. Це свідчило, що і диск, і джет зазнавали одночасного "хитання".
Як зазначається, таке хитання вказувало на прецесію Лензе-Тірринга - викривлення простору-часу, яке виникає, коли чорна діра обертається та "тягне" за собою тканину Всесвіту.
Доктор Козімо Інсерра з Кардіффського університету заявив, що команда отримала "найпереконливіший на сьогодні доказ прецесії Лензе-Тірринга". За його словами, саме так і виглядає давно передбачений ефект, коли чорна діра, обертаючись, закручує простір-час у повільну спіраль.
Він додав, що відкриття дає змогу краще зрозуміти, як саме чорна діра розриває зорю, та допомагає вивчити умови всередині таких катастрофічних подій.
Радіосигнали, за словами Інсерри, разюче відрізнялися від попередніх спостережень подібних явищ. Вони змінювалися надзвичайно швидко, а не залишалися стабільними, і команда не змогла пояснити ці коливання звичайними процесами навколо чорної діри.
Це лише зміцнило припущення науковців і вказало на новий спосіб дослідження чорних дір. Інсерра назвав ці сигнали додатковим підтвердженням ефекту "підтягування" простору-часу та перспективним інструментом для вивчення обертання та акреції.
Для аналізу події команда поєднала рентгенівські дані обсерваторії Swift NASA з радіоспостереженнями масиву Very Large Array. Також вчені дослідили речовину поблизу чорної діри за допомогою спектроскопії, щоб з’ясувати її структуру та склад.
Зібрані дані точно збіглися з передбаченнями теорії про "хитання" простору-часу.
Вікно у механіку чорних дір
Інсерра пояснив, що спостереження демонструє, як надзвичайно сильна гравітація формує середовище навколо чорної діри, що обертається. Він порівняв це з об’єктом, який, обертаючись, створює поле: чорна діра генерує "гравітомагнітний" вплив, що діє на навколишні зорі та матерію.
Вчений зазначив, що відкриття - нагадування про складні сили, які діють у глибокому космосі, й підкреслює, як багато ще належить відкрити, вивчаючи такі рідкісні космічні події. Інсерра додав, що це відкриття демонструє різноманітність неймовірних об’єктів, які астрономи ще лише починають розпізнавати, а також зростання здатності людства спостерігати Всесвіт у дедалі більшій деталізації.
Подія також завершила довгий шлях у сучасній фізиці: вона стала реальним підтвердженням концепцій, які Ейнштейн окреслив ще на початку ХХ століття, - і які тепер прояснюються завдяки одній із найбільш руйнівних подій у космосі.
Інші дослідження космосу
Нагадаємо, нещодавно науковці зафіксували в космосі найпотужніший з коли-небудь бачених спалахів, що походив від надмасивної чорної діри. Вона розташована приблизно за 10 млрд світлових років від Землі та має назву J2245+3743, її маса становить близько 500 млн Сонць.
Згідно спостережень, у 2018 році ця чорна діра раптово збільшила свою яскравість у 40 разів, ставши у 30 разів яскравішою за будь-які відомі аналогічні події.
