Науковці дізналися дещо вражаюче про першу сфотографовану чорну діру

Вже понад два десятиліття міжнародна мережа радіотелескопів спостерігає за M87*, розташованою в центрі галактики Мессьє 87 (M87), приблизно на відстані 55 мільйонів світлових років від Землі в сузір'ї Діви. Особливий інтерес дослідників викликав потужний струмінь випромінювання і частинок, що виходять з полярних областей чорної діри.

Останні результати вказують на те, що цей релятивістський струмінь зазнає маятникоподібних коливань з 11-річним циклом, що є переконливим доказом обертання чорної діри.

Деталі дослідження

Цуй Ючжу, дослідник з Чжецзянської лабораторії в Китаї і провідний автор дослідження, висловив ентузіазм з приводу цього важливого відкриття. Южу пояснив, що команда ретельно збирала дані з високою роздільною здатністю протягом двох десятиліть, щоб виявити структурні зміни M87* і провела всебічний аналіз, щоб встановити її обертання.

• У 2019 році астрономи спостерігали подібні коливні струмені з чорної діри набагато ближче до Землі, приблизно на відстані 8 000 світлових років. Ці струмені демонстрували швидкі коливання порядку хвилин, що є найшвидшими коливаннями струменів, які спостерігалися в астрономії до цього часу.
• Однак струмені M87*, як показано в цьому нещодавньому дослідженні, мають значно довший період коливань.

А проте, вони залишаються узгодженими з передбаченнями Альберта Ейнштейна в його теорії загальної відносності. Згідно з цією теорією, величезна маса чорної діри, що обертається, викривляє навколишню тканину простору і часу – явище, відоме як перетягування рамки.

У випадку M87* дослідження показує, що вісь обертання чорної діри не ідеально збігається з віссю обертання акреційного диска, який її оточує, що призводить до ледь помітного коливання струменів чорної діри, яке було успішно виміряне в ході дослідження.

Точні механізми, що керують спіном чорної діри, досі не до кінця зрозумілі. Одна з відомих гіпотез припускає, що менші чорні діри накопичують матерію від сусідніх зірок через акреційний диск, змушуючи їх швидко обертатися. Вважається, що з часом ці менші чорні діри зливаються і перетворюються на надмасивні чорні діри.

Очікується, що ці надмасивні чорні діри, утворені внаслідок такого злиття, матимуть повільнішу швидкість обертання порівняно з їхніми молодшими побратимами. Щоб підтвердити цю гіпотезу, потрібні подальші дослідження чорних дір різного розміру, і нинішнє дослідження є кроком у цьому напрямку.