На этой иллюстрации показаны результаты недавнего исследования сверхмассивной черной дыры Стрелец , расположенной в центре нашей галактики. Исследователи использовали данные рентгеновской обсерватории НАСА "Чандра" и очень большого массива Карла Г. Янски (VLA) NSF, чтобы определить, что вращается так быстро, что искажает пространство-время, заставляя его напоминать сплющенную форму футбольного мяча.
Используя новый подход, сочетающий рентгеновские и радиоданные, ученые смогли определить скорость вращения , основываясь на потоке вещества к черной дыре и от нее. Анализ показал, что вращается примерно со скоростью 60% от максимально возможной угловой скорости, при этом угловой момент составляет около 90% от максимального значения.
Черные дыры характеризуются двумя фундаментальными свойствами: массой и вращением, которые дают ценную информацию об их поведении. Предыдущие оценки вращения сильно варьировались, но это исследование показывает, что она действительно вращается очень быстро, что приводит к сжатию пространства-времени вокруг нее.
На прилагаемой иллюстрации показано поперечное сечение , окруженное закрученным материалом, образующим диск. Центральная черная сфера представляет горизонт событий, за пределы которого ничто, включая свет, не может вырваться. Если смотреть сбоку, искажение пространства-времени вокруг вращающейся черной дыры напоминает сплющенную форму футбольного мяча, причем степень сплющивания соответствует скорости вращения.
Желто-оранжевый материал, окружающий , изображает газ, циркулирующий вокруг черной дыры, который в конечном итоге попадает в горизонт событий из-за гравитационных сил. Синие капли иллюстрируют струи, исходящие из полюсов черной дыры. При наблюдении сверху, вдоль оси струи, пространство-время кажется круглым.
Вращение черной дыры является решающим фактором в выработке энергии, поскольку быстро вращающиеся черные дыры создают сфокусированные потоки, подобные реактивным струям. Относительно слабая активность в последние тысячелетия объясняется ограниченной доступностью близлежащего материала. Однако, если материал, окружающий, увеличится, это может привести к повышенной реактивной активности.
В исследовании использовался "метод истечения", который устанавливает корреляцию между вращением черной дыры, массой, свойствами окружающей материи и характеристиками истечения. Объединив данные, полученные от Chandra и VLA, с независимыми оценками массы, полученными от других телескопов, исследователи смогли определить вращение.