Міжнародна група астрономів спостерігала рідкісне космічне явище, яке наочно підтвердило одну зі столітніх теорій Альберта Ейнштейна. Надмасивна чорна діра, розірвавши зорю, продемонструвала довгоочікувану прецесію Лензе-Тірринга.
Катастрофа в глибинах космосу
Подія сталася під час так званого акту зоряного руйнування: чорна діра буквально розірвала зірку на частини. Її уламки сформували яскравий акреційний диск, а струмені матерії вистрілили у космос з майже світловою швидкістю. Вчені відстежили ритмічні зміни радіо- та рентгенівських сигналів, що повторювалися кожні 20 днів і синхронно зміщувалися, свідчачи про одночасне “хитання” диска та джета.
Прецесія Лензе-Тірринга
Цей ефект, передбачений загальною теорією відносності, полягає у викривленні простору-часу навколо обертової чорної діри, яка буквально “тягне” за собою тканину Всесвіту. Доктор Козімо Інсерра з Кардіффського університету відзначив:
“Ми отримали найпереконливіший на сьогодні доказ прецесії Лензе-Тірринга. Це і є та сама довгоочікувана спіральне закручування простору-часу.”
За його словами, відкриття дає змогу детальніше зрозуміти механіку руйнування зір та умови в цих катастрофічних процесах.
Нове вікно у вивчення чорних дір
Радіосигнали, які реєструвала команда, істотно відрізнялися від попередніх спостережень: вони змінювалися дуже швидко, що не могло бути пояснено стандартними процесами акреції. Інсерра назвав їх додатковим підтвердженням ефекту “підтягування” простору-часу і перспективним інструментом для вивчення обертання та акреції чорних дір.
Для аналізу події об’єднали дані рентгенівської обсерваторії Swift NASA та радіоспостереження масиву Very Large Array. Дослідники також застосували спектроскопію, щоб встановити структуру та склад речовини поблизу чорної діри. Всі результати ідеально відповідали передбаченням теорії Ейнштейна щодо “хитання” простору-часу.
Сила гравітації у дії
Інсерра пояснив, що спостереження демонструє вплив надзвичайно сильної гравітації на середовище навколо обертової чорної діри. “Вона генерує гравітомагнітний ефект, що діє на навколишні зорі та матерію”, – зазначив вчений. Це відкриття підкреслює складність сил, що діють у глибокому космосі, і показує різноманітність об’єктів, які людство лише починає розпізнавати.
Від Ейнштейна до сучасних спостережень
Зафіксоване явище стало фінальним акордом у довгому шляху сучасної фізики, підтверджуючи концепції, які Ейнштейн сформулював ще на початку ХХ століття. Зокрема, чорна діра J2245+3743, розташована приблизно за 10 млрд світлових років від Землі і масою близько 500 млн Сонць, у 2018 році раптово збільшила яскравість у 40 разів, перевершивши будь-які раніше відомі аналогічні події майже у 30 разів.
Спостереження “танку” простору-часу відкриває нові горизонти у вивченні космічних катастроф і демонструє, як наука продовжує перевіряти та підтверджувати теорії, сформульовані понад століття тому.
