Большое достижение. Ученые нашли способ измерить скорость вращения черных дыр
Астрономы из Массачусетского технологического института, NASA и других организаций разработали новый метод измерения скорости вращения черной дыры, анализируя последствия разрушения звезд.
Этот процесс, известный как приливное разрушение, происходит, когда черная дыра разрывает пролетающую звезду на части. Половина звездного материала уносится, а другая половина образует вокруг черной дыры горячий аккреционный диск.
Исследователи под руководством MIT обнаружили, что колебания этого диска могут помочь определить вращение черной дыры. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые измерили вращение сверхмассивной черной дыры, отслеживая рентгеновские вспышки, которые возникли после приливного разрушения.
Команда наблюдала за этими вспышками в течение нескольких месяцев, заметив, что они, вероятно, указывают на раскачивание аккреционного диска под воздействием вращения черной дыры. Отслеживая изменения в колебаниях диска, ученые смогли определить влияние вращения черной дыры и вычислить её скорость, которая оказалась менее 25% скорости света.
Ведущий автор исследования, научный сотрудник MIT Дирадж «ДиДжей» Пашам, отметил, что новый метод может быть использован для измерения вращения сотен черных дыр в ближайшие годы. Это позволит ученым понять, как эти гравитационные гиганты эволюционировали на протяжении истории Вселенной.
Исследование включало участие специалистов из различных организаций, включая NASA, Масариков университет в Чехии, Университет Лидса, Сиракузский университет, Тель-Авивский университет и Польскую академию наук. Они использовали теорию прецессии Лензе-Тирринга, описывающую, как сильные гравитационные поля черных дыр могут влиять на окружающее пространство-время.
Для наблюдений команда использовала телескоп NICER на Международной космической станции, который фиксировал рентгеновские лучи от приливного разрушения AT2020ocn. В течение 200 дней после обнаружения события они заметили регулярные рентгеновские пики каждые 15 дней, что позволило сделать вывод о скорости вращения черной дыры.