Надмасивна чорна діра M87*, що стала світовою сенсацією в 2019 році, коли вона вперше була сфотографована, знову привернула увагу світової наукової спільноти. Вчені вперше підтвердили той факт, що вона обертається. Про це відкриття оголосили 27 вересня. Проте поки що залишається загадкою, наскільки швидко обертається M87*.
Понад 20 років мережа радіотелескопів спостерігала за чорною дірою, розташованою у самому центрі галактики Messier 87 (M87), що перебуває на відстані близько 55 млн світлових років від Землі в сузір’ї Діви. Найбільше зацікавлення вчених викликав потужний струмінь випромінювання, що виходив з полюсів чорної діри. Згідно з новими даними, цей релятивістський струмінь коливається, немов маятник, та має стабільний 11-річний цикл. Науковці стверджують, що це наслідок гравітаційної взаємодії між чорною дірою, яка обертається та масивніша від Сонця у 6,5 млрд разів, і акреційним диском матеріалу, що оточує її, надаючи беззаперечні докази її обертання.
Згідно з новим дослідженням, струмінь змінює свій напрямок приблизно на 10 градусів кожні 11 років. Результати цього дослідження узгоджуються з теоретичними моделями, розробленими на суперкомп’ютерах, і допомагають краще розуміти, як формуються та еволюціонують чорні діри, перетворюючись у найжахливіші об’єкти у Всесвіті.
Чорні діри та передбачення Ейнштейна
У 2019 році астрономи помітили джети, які виходили з чорної діри ближче до нас, на відстані приблизно 8000 світлових років від Землі. Ці струмені коливалися всього лише кілька хвилин, і це було найшвидшими коливаннями такого роду, яке спостерігали астрономи. Нові дані показують, що струмені чорної діри M87* рухаються набагато повільніше. Але вони все ще відповідають теоретичним передбаченням, зробленим Альбертом Ейнштейном у його загальній теорії відносності.
Згідно з цією теорією, чорна діра, яка обертається, настільки масивна, що вигинає навколишній простір і час всередину. Це явище називається Frame-dragging. Особливість цього ефекту полягає в тому, що вісь обертання чорної діри не ідеально збігається з віссю обертання навколо неї акреційного диска, з якого чорна діра поглинає зоряний матеріал. Це призводить до того, що струмені чорної діри дрібно коливаються, і саме це виміряли в новому дослідженні.
Незрозумілі процеси чорних дір
Конкретні процеси, які викликають обертання чорних дір, поки що невідомі вченим. Головна теорія вказує на те, що менші чорні діри формуються, поглинаючи зоряний матеріал через акреційний диск, і це змушує їх обертатися дуже швидко. Протягом мільйонів років вони зіштовхуються і, зрештою, об’єднуються, стаючи надмасивними чорними дірами.
Очікується, що чорні діри другого покоління, такі як M87*, обертаються повільніше, порівняно з їхніми молодшими попередниками. Щоб підтвердити цю гіпотезу, дослідникам потрібно дослідити швидкість обертання чорних дір різних розмірів.
Раніше ми повідомляли про те, що астрономи засумнівалися у правдивості першого фото чорної діри.
За матеріалами Space.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
