Теория относительности Эйнштейна выдерживает испытание временем. Она точно предсказала появление сверхмассивной черной дыры в галактике M87, которую астрономы проекта Event Horizon Telescope впервые сфотографировали несколько лет назад. Анализ M87 показал, что эта черная дыра вращается, как и предсказывает теория относительности.
Черная дыра в центре M87 огромна и в 6,5 миллиона раз превышает массу Солнца. Когда черные дыры, такие как M87, поглощают другие небесные объекты, они часто производят струи заряженной плазмы, которые могут преодолевать тысячи световых лет почти со скоростью света. Исследовательская группа из Китайской академии наук, сосредоточилась на релятивистских струях в M87, чтобы проверить одно из предсказаний Эйнштейна. Исследование опубликовано в Nature.
Ученые полагают, что черные дыры могут начать вращаться быстрее, когда их звезда-прародитель становится более сжатой. Это похоже на то, как фигурист начинает вращаться быстрее, когда прижимает свои руки к телу. Когда материя попадает в черную дыру через аккреционный диск, она может ускорять вращение.
Согласно теории относительности Эйнштейна, вращающаяся черная дыра оказывает сильное гравитационное воздействие на пространство вокруг нее, вызывая эффект, известный как «перетаскивание системы координат». Астрономы предполагают, что этот эффект может быть причиной релятивистских струй, которые мы наблюдаем, но до сих пор не удалось подтвердить, что черные дыры действительно вращаются.
M87 находится на расстоянии 55 миллионов световых лет, что достаточно близко по межгалактическим меркам. Для наблюдения за M87 команда использовала радиотелескопы по всему миру, в том числе решетку со сверхдлинной базой (VLBA), восточноазиатскую сеть VLBI (EAVN) и китайский 65-метровый радиотелескоп Tianma. Они проанализировали 170 наблюдений M87, сделанных в период с 2000 по 2022 год.
Анализ радиоданных показал, что черная дыра в центре M87 медленно меняла угол своей струи примерно на 10 градусов, а затем возвращалась в исходное положение. Этот цикл занял около 11 лет. По этому изменению наклона струи исследователи могли сделать вывод о наличии вращающейся черной дыры. Вращающиеся черные дыры искажают пространство-время вокруг себя во время перетаскивания системы координат, в результате чего аккреционный диск и струя опрокидываются вбок.
Ученые займутся поиском того же явления в других галактиках.
Черные дыры славятся своей огромной гравитацией и способностью пожирать звезды, планеты и другие объекты. Но может ли черная дыра поглотить всю Вселенную? Разобрались в этом вопросе.
Космос полон загадок. Смотрите на примеры в галерее:
