Największa znana ludzkości czarna dziura obraca się: znaleziono pierwsze dowody

Naukowcy nadal odkrywają tajemnice nieskończonego Wszechświata. Przez długi czas naukowcy zakładali, że czarne dziury mogą się obracać. Niedawno opublikowane wyniki badań potwierdzają jedną z najważniejszych cech czarnych dziur, której astronomowie nie mogli wcześniej udowodnić eksperymentalnie.

Najnowsze badania wykazały, że supermasywna czarna dziura (SMBH) w centrum galaktyki M87 obraca się, powodując wahania jej strumienia o około 10 stopni. Szczegóły zostały zgłoszone przez Ifl Science.

M87 nie jest największą galaktyką znaną ludzkości, ale z masą 6,5 miliarda mas Słońca jest znacznie większa niż Droga Mleczna. Ponieważ znajduje się stosunkowo blisko, jest jedną z najbardziej dostępnych do badań.

Dane zebrane w latach 2000-2022 przez ponad 20 radioteleskopów na całym świecie pokazują 11-letni cykl w ruchu relatywistycznej bazy dżetowej M87*. Obrazy nie były jednak wystarczająco szczegółowe, aby udowodnić, że czarna dziura może się obracać.

Zespół kierowany przez dr Cui Yuchu z Zhejiang Laboratory zebrał 164 obrazy i zbadał wygładzone zmiany spowodowane niestabilnością dżetów. Czarna dziura taka jak ta i tworzony przez nią dżet są tak ogromne, że żadna znana nam siła zewnętrzna nie może spowodować oscylacji dżetów. Zatem ruchy muszą być wynikiem rotacji samej czarnej dziury.

Jeśli jednak czarna dziura obraca się, powinniśmy oczekiwać, że podstawa dżetów będzie poruszać się w regularnym cyklu. Jest to możliwe pod warunkiem, że oś obrotu czarnej dziury jest przesunięta względem osi obrotu jej dysku akrecyjnego.

Przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury jest tak intensywne, że podczas rotacji powstaje ruchome zniekształcenie czasoprzestrzeni, proces znany jako "frame drag". Dzieje się tak nawet w przypadku stosunkowo małych czarnych dziur, ponieważ w przypadku gigantycznych SMBH, takich jak ta, efekt "przeciągania ramy" będzie ogromny.

Naukowiec Cui Yuzhu podkreślił, że astronomowie są "zachwyceni tym ważnym odkryciem". Według niego, "ponieważ rozbieżność między czarną dziurą a dyskiem jest stosunkowo niewielka, a okres precesji wynosi około 11 lat, gromadzenie danych o wysokiej rozdzielczości śledzących strukturę M87 przez dwie dekady i dokładna analiza są ważne dla badań".

Autorzy zauważają, że badano inne czarne dziury, ale nie znaleziono żadnych widocznych oznak ruchu. Naukowcy podkreślają: "jeśli ruchy są mniejsze lub okres jest dłuższy, będą trudniejsze do wykrycia, więc nie ma powodu, aby wątpić, że rotacja jest normą".

Wcześniej OBOZREVATEL informował, że czarna dziura, 20 milionów razy cięższa od Słońca, podróżuje przez kosmos z "ogonem" gwiazd.

Subskrybuj kanały Telegram i Viber OBOZREVATEL, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.