"Коливання" чорної діри підтвердили столітнє передбачення Ейнштейна щодо структури простору-часу.

Дослідження зосереджене на так званому акті зоряного руйнування, коли надмасивна чорна діра розірвала зірку на частини.

Вчені, спостерігаючи за вражаючим космічним явищем, підтвердили прогнози, які Альберт Ейнштейн висунув більше ста років тому у своїй теорії відносності. Як повідомляє Interesting Engineering, міжнародна команда дослідників зафіксувала перші явні ознаки скручування простору-часу навколо швидко обертової чорної діри — одного з найскладніших для спостереження ефектів загальної теорії відносності.

Дослідження зосереджене на так званому акті зоряного руйнування, коли надмасивна чорна діра розірвала зірку на частини. Її уламки утворили яскравий акреційний диск, а струмені матерії вистрілили у космос майже на швидкості світла.

Науковці відстежили ритмічні зміни радіо- та рентгенівських сигналів, які повторювалися кожні 20 днів і синхронно зміщувалися. Це свідчило, що і диск, і джет зазнавали одночасного "хитання".

За словами експертів, це коливання свідчить про прецесію Лензе-Тірринга — ефект спотворення простору-часу, що виникає внаслідок обертання чорної діри, яка "витягує" за собою структуру Всесвіту.

Доктор Козімо Інсерра з університету Кардіффа зазначив, що їхня команда здобула "найбільш переконливий доказ прецесії Лензе-Тірринга на сьогодні". Він пояснив, що це є втіленням давно очікуваного ефекту, при якому обертовий чорна діра спірально закручує простір-час.

Він зазначив, що це відкриття дозволяє глибше проникнути в механізми, за якими чорна діра руйнує зірку, і сприяє вивченню умов, що панують під час таких катастрофічних явищ.

За словами Інсерри, радіосигнали вражаюче контрастували з попередніми спостереженнями аналогічних явищ. Вони демонстрували надзвичайно швидкі зміни, а не залишалися стабільними, і команда не змогла знайти пояснення цим коливанням через звичайні процеси, що відбуваються навколо чорної діри.

Це лише зміцнило припущення науковців і вказало на новий спосіб дослідження чорних дір. Інсерра назвав ці сигнали додатковим підтвердженням ефекту "підтягування" простору-часу та перспективним інструментом для вивчення обертання та акреції.

Для аналізу події команда поєднала рентгенівські дані обсерваторії Swift NASA з радіоспостереженнями масиву Very Large Array. Також вчені дослідили речовину поблизу чорної діри за допомогою спектроскопії, щоб з'ясувати її структуру та склад.

Зібрані відомості повністю відповідали прогнозам теорії "дослідження" простору-часу.

Інсерра зазначив, що спостереження ілюструє, яким чином потужна гравітація формує простір навколо обертової чорної діри. Він порівняв цей процес з об'єктом, що обертається, який створює навколо себе поле: чорна діра формує "гравітомагнітний" вплив, що впливає на сусідні зірки та матерію.

Дослідник відзначив, що це відкриття слугує нагадуванням про складні сили, що впливають у глибинах космосу, і підкреслює, скільки ще загадок залишається розгадати, аналізуючи такі рідкісні космічні явища. Інсерра також зазначив, що цей факт ілюструє різноманіття неймовірних об'єктів, які астрономи лише починають вивчати, а також зростаючі можливості людства спостерігати Всесвіт з дедалі більшою точністю.

Ця подія символічно підсумувала тривалий процес розвитку сучасної фізики: вона стала справжнім підтвердженням ідей, які ще на початку XX століття виклав Ейнштейн, і які нині отримують нове світло завдяки одній із найзначніших катастроф у космосі.

Нагадаємо, нещодавно науковці зафіксували в космосі найпотужніший з коли-небудь бачених спалахів, що походив від надмасивної чорної діри. Вона розташована приблизно за 10 млрд світлових років від Землі та має назву J2245+3743, її маса становить близько 500 млн Сонць.

За даними спостережень, у 2018 році ця чорна діра несподівано підвищила свою яскравість у 40 разів, що зробило її в 30 разів яскравішою за всі відомі подібні явища.