Международная команда астрономов в ходе новой работы изучила необычное поведение чёрной дыры с наименованием 4U 1630-472. Она располагается в пределах нашей галактики и считается небольшой: её масса в несколько раз превышает солнечную.
Как сообщают исследователи, недавно выяснилось, что чёрная дыра 4U 1630-472 вращается вокруг своей оси на почти максимально возможной скорости.
Объединив и проанализировав данные, полученные при помощи космического телескопа "Чандра" и миссии AstroSat, специалисты доказали, что скорость вращения чёрной дыры составляет 92-95% от теоретически допустимой. При этом материя из окружающего пространства, которую всасывает дыра-вертушка, подвергается воздействию столь мощных гравитационных напряжений и столь высоких температур, что начинает ярко светиться в рентгеновском диапазоне.
По словам исследователей, в соответствии с общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, если чёрная дыра быстро вращается, она изменяет пространство и время вокруг себя иным способом, нежели чёрная дыра, которая не вращается.
Такие модификации, вызванные высокоскоростным вращением, сказываются на профиле излучения, выбрасываемого окрестностями чёрной дыры. Следовательно, если выявить подобные изменения, можно измерить собственный момент вращения (спин) чёрной дыры.
Примечательно, что ранее количественно точно определить высокие скорости вращения чёрных дыр экспертам удавалось примерно в пяти случаях.
"Обнаружение сигнатур, которые позволяют измерять спины, – чрезвычайно сложный процесс. Сигнатура встроена в спектральную информацию, которая очень специфична для скорости, с которой вещество попадает в чёрную дыру. Спектры, однако, часто очень сложны, в основном из-за излучения окружающей среды чёрной дыры", – рассказывает ведущий автор работы Маюх Пахари (Mayukh Pahari) из Университета Саутгемптона.
По его словам, во время наблюдений команде посчастливилось получить спектр света, порождаемого непосредственно веществом, падающим в чёрную дыру, и измерить искажения, вызванные вращением чёрной дыры.
Авторы работы отмечают, что чёрные дыры обладают только двумя относительно простыми характеристиками: массой и скоростью вращения. Поэтому измерение двух этих свойств имеют невероятную ценность для изучения некоторых аспектов жизни Вселенной и связанной с ними фундаментальной физики.
Научная статья по итогам этой работы опубликована в издании Astrophysical Journal.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как общая теория относительности впервые прошла проверку вблизи сверхмассивной чёрной дыры. Кроме того, теорию Эйнштейна также проверили с помощью трёх отгоревших звёзд.
Также напомним, что чёрная дыра 4U 1630-472 уже фигурировала в другой громкой работе: астрофизикам впервые удалось определить содержание её струй.
