Hitech logo

Космос

Колебания черной дыры подтвердили предсказания теории относительности

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 03:14 PM

Космос преподнес подарок группе ученых, которые искали одно из самых неуловимых явлений на ночном небе. Они наблюдали эффект Лензе — Тирринга, искажение пространства-времени из-за быстрого вращения черной дыры, которое увлекает соседние объекты, изменяя орбиты звезд. Открытие подтверждает предсказание общей теории относительности и предоставляет астрономам новые возможности изучения вращения черных дыр, физики аккреции и образования струй.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Группа исследователей под руководством астрономов из Китайской академии наук изучила AT2020afhd — событие приливного разрушения, в результате которого звезда была разорвана на части сверхмассивной черной дырой. Вокруг черной дыры образовался вращающийся диск, состоящий из остатков звезды. Из него со скоростью, близкой к скорости света, вырывались мощные струи вещества. Благодаря ритмичным изменениям рентгеновских и радиосигналов, исходящих от этого события, ученые могли наблюдать, как диск и струя синхронно колеблются каждые 20 дней.

Этот эффект был теоретически предсказан Альбертом Эйнштейном в 1913 году и затем математически сформулирован Йозефом Лензе и Гансом Тиррингом в 1918 году. Недавнее наблюдение подтверждает предсказание общей теории относительности, открывая перед астрономией новые возможности для изучения вращения черных дыр, физики аккреции и образования струй.

«Наше исследование демонстрирует наиболее убедительные на сегодняшний день доказательства прецессии Лензе — Тирринга — черная дыра увлекает за собой пространство-время примерно так же, как вращающийся волчок увлекает за собой воду в водовороте», — заявил Козимо Инсерра из Кардиффского университета, один из соавторов статьи.

Для прошлых событий приливного разрушения, которые изучали астрономы, были характерны стабильные радиосигналы. Сигнал события AT2020afhd показал кратковременные изменения, которые ученые не смогли связать с высвобождением энергии из черной дыры и окружающих ее компонентов. Это еще раз подтвердило «эффект увлечения», пишет EurekAlert.

Команда смоделировала полученные из обсерваторий данные рентгеновского излучения и данные радиотелескопа, чтобы выявить эффект увлечения инерциальных систем отсчета. Дальнейший анализ состава, структуры и свойств космического вещества с помощью электромагнитной спектроскопии позволил им описать и идентифицировать этот процесс.

Астрофизики-теоретики из Германии разработали и опубликовали недавно численный код, позволяющий с высокой математической точностью описать, как черные дыры преобразуют свою энергию вращения во сверхбыстрые джеты.