201,7 тыс подписчиков
Правота Эйнштейна: получены неопровержимые доказательства вращения черной дыры M87*
Надмассивная черная дыра M87*, ставшая мировой сенсацией в 2019 году, когда ее впервые сфотографировали, вновь привлекла внимание мирового научного сообщества. Ученые впервые подтвердили факт ее вращения. Об этом открытии объявили 27 сентября. Однако пока что остается загадкой, насколько быстро вращается M87*.
Более 20 лет сеть радиотелескопов наблюдала за черной дырой, расположенной в самом центре галактики Messier 87 (M87), находящейся на расстоянии около 55 млн световых лет от Земли в созвездии Девы. Особый интерес ученых вызывал мощный поток излучения, исходящий из полюсов черной дыры. Согласно новым данным, этот релятивистский поток колеблется, как маятник, и имеет стабильный 11-летний цикл. Ученые утверждают, что это результат гравитационного взаимодействия между вращающейся черной дырой, масса которой в 6,5 млрд раз больше массы Солнца, и аккреционным диском материала, окружающего ее, предоставляя неопровержимые доказательства ее вращения.
Согласно новому исследованию, поток меняет свое направление примерно на 10 градусов каждые 11 лет. Результаты этого исследования согласуются с теоретическими моделями, разработанными на суперкомпьютерах, и помогают лучше понять, как формируются и эволюционируют черные дыры, превращаясь в самые страшные объекты во Вселенной.
Черные дыры и предсказания Эйнштейна
В 2019 году астрономы заметили джеты, исходящие из черной дыры, ближе к нам, на расстоянии примерно 8000 световых лет от Земли. Эти потоки колебались всего несколько минут, и это были самые быстрые колебания такого рода, которые наблюдали астрономы. Новые данные показывают, что потоки черной дыры M87* движутся гораздо медленнее. Но они все еще соответствуют теоретическим предсказаниям, сделанным Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности.
Согласно этой теории, вращающаяся черная дыра настолько массивна, что изгибает окружающее пространство и время внутрь. Это явление называется Frame-dragging. Особенность этого эффекта заключается в том, что ось вращения черной дыры не идеально совпадает с осью вращения вокруг нее аккреционного диска, из которого черная дыра поглощает звездный материал. Это приводит к т
ому, что потоки черной дыры слегка колеблются, и именно это было измерено в новом исследовании.
Неизвестные процессы черных дыр
Конкретные процессы, вызывающие вращение черных дыр, пока что неизвестны ученым. Основная теория указывает на то, что меньшие черные дыры формируются, поглощая звездный материал через аккреционный диск, и это заставляет их вращаться очень быстро. На протяжении миллионов лет они сталкиваются и, в конечном итоге, объединяются, становясь надмассивными черными дырами.
Ожидается, что черные дыры второго поколения, такие как M87*, вращаются медленнее, по сравнению с их младшими предшественниками. Чтобы подтвердить эту гипотезу, исследователям необходимо изучить скорость вращения черных дыр разных размеров.
2 минуты
2 марта 2024
233 читали