Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Стрелец А* быстро вращается и изменяет пространство-время вокруг себя. Об этом говорится в новом исследовании, посвященном данному явлению.
Пространство-время – это четырехмерный континуум, который описывает то, как мы видим пространство, объединяя одномерное время и трехмерное пространство вместе, чтобы представить пространственную ткань, которая искривляется в ответ на массивные небесные тела.
Команда физиков наблюдала за черной дырой, расположенной на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, с помощью рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра», телескопа, предназначенного для обнаружения рентгеновского излучения из горячих регионов Вселенной. Они рассчитали скорость вращения Стрельца А*, используя так называемый метод оттока, который рассматривает радиоволны и рентгеновское излучение, которые можно обнаружить в материале и газах, окружающих черные дыры, также известные как аккреционный диск. Об этом говорится в исследовании, опубликованном 21 октября в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».
Исследователи подтвердили, что черная дыра вращается, что вызывает так называемый эффект Лензе-Тирринга. Эффект Лензе-Тирринга, также известный как перетаскивание кадра, – это то, что происходит, когда черная дыра увлекает пространство-время вместе со своим вращением, сказала ведущий автор исследования Рут Дейли, профессор физики в Университете штата Пенсильвания, которая разработала метод оттока более десяти лет назад.
С момента изобретения метода истечения Дейли работал над определением вращения различных черных дыр и в 2019 году стал автором исследования, в котором исследовалось более 750 сверхмассивных черных дыр.
«Благодаря этому вращению Стрелец А* радикально изменит форму пространства-времени в окрестностях», – сказал Дейли. – Мы привыкли думать и жить в мире, где все пространственные измерения эквивалентны – расстояние до потолка, расстояние до стены и расстояние до пола… они все как бы линейны, это не похоже на одно совершенно раздавленный по сравнению с остальными. Но если у вас есть быстро вращающаяся черная дыра, пространство-время вокруг нее не симметрично – вращающаяся черная дыра увлекает за собой все пространство-время… она сжимает пространство-время, и это выглядит как футбольный мяч».
По словам Дейли, изменение пространства-времени не должно вызывать беспокойства, но освещение этого явления может быть очень полезным для астрономов.
«Это замечательный инструмент для понимания роли, которую черные дыры играют в формировании и эволюции галактик», – сказала она. «Тот факт, что это динамические объекты, которые могут вращаться… и затем это может влиять на галактику, в которой находится, – это очень захватывающе и очень интересно».
Москва, Елена Васильева