Астрономи су пронашли први директан доказ да се црна рупа ротира, још једном потврђујући Ајнштајнову теорију релативности. До открића је дошло проучавањем моћних млазова енергије које емитује црна рупа величине Сунчевог система у центру оближње галаксије Месије 87. Ова црна рупа, названа М87, до сада је највише проучавана и прва је директно снимљено 2019.
Астрофизичари су дуго предвиђали да се црне рупе ротирају, али до сада је сложеност визуелизације свемирских чудовишта отежавала добијање доказа. Истраживачи су своје резултате објавили 27. септембра у часопису Натуре.
„Након успешног снимања црне рупе у овој галаксији помоћу телескопа Евент Хоризон (ЕХТ), питање да ли се ова црна рупа ротира или не, постало је велики проблем за научнике“, рекао је Казухиро Хада, астроном из Националне астрономске опсерваторије Јапана. „Сада се очекивање претворило у поверење. Ова џиновска црна рупа се заиста окреће."
Црне рупе имају тако јаку гравитацију да ништа (чак ни светлост) не може да побегне из њихових уста, али то не значи да се не могу видети. То је зато што су активне црне рупе окружене акрецијским дисковима - огромним перјаницама материјала откинутих из облака гаса и звезда које се трењем загревају до усијаних температура док спирално улазе у уста црне рупе.
Део овог материјала се избацује, формирајући два млаза врелог материјала који путују брзином од 99,9% брзине светлости око десетине времена. Како млазници црних рупа добијају огромну енергију која им је потребна за ово остаје мистерија, али физичари су користили Ајнштајнову општу теорију релативности да сугеришу да би материјал могао да га добије из магнетних поља свемирских чудовишта ако се брзо окрећу око својих осе.
Црне рупе су вероватно добиле део свог обрта од својих најранијих дана као звезде које су, када су се изненада срушиле унутра, постале попут клизача који испруже руке да би се брже окретали. Временом је ова ротација вероватно расла брже због ефекта прилива материје из звезда које су раздвојиле црне рупе или због катастрофалних судара са другим масивним објектима.
У потрази за објашњењем за ову неухватљиву ротацију, астрономи су се окренули супермасивној црној рупи М87, огромној празнини у простор-времену која користи своју масу (6,5 милијарди пута већу од Сунчеве) да повуче читаву галаксију према себи.
Проучавајући М87* са глобалном мрежом радио-телескопа од 2000. до 2022. године, астрономи су открили да млазови црне рупе откуцавају напред-назад попут метронома који обележава 11-годишњи циклус. Ово је показало да црна рупа прецесира, или се њише, на својој оси док се окреће, попут врха.
"Узбуђени смо због овог важног открића", рекао је у саопштењу главни аутор студије Цуи Иузху, астроном из лабораторије Зхејианг у Хангџоуу у Кини. „Пошто је размак између црне рупе и диска релативно мали и период прецесије је око 11 година, акумулација података високе резолуције који прате структуру М87 током две деценије и пажљива анализа су од суштинског значаја за постизање овог достигнућа.
Поред још једне потврде Ајнштајнове теорије, откриће спина црне рупе поставља низ занимљивих питања. Међу њима су и они који се односе на то који су катастрофални догађаји могли да изазову брзу ротацију, као и могућност откривања фотонских сфера - слабог светлосног прстена који окружује црну рупу који би могао да пружи важне трагове теорији квантне гравитације.
Прочитајте такође: