Zmierzono obrót czarnej dziury. Przełomowe wydarzenie w astrofizyce

Dwa obserwatoria pracujące w zakresie promieniowania rentgenowskiego, należący do NASA satelita Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTARR) oraz XMM-Newton, satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej, zmierzyły - jako pierwsze w historii - obrót supermasynej czarnej dziury.

Supermasywna (ten przymiotnik oznacza, że jej masa jest co najmniej kilka milionów raz większa od masy Słońca) czarna dziura leży w sercu galaktyki NGC1365 i, jak pokazały pomiary, obraca się niemalże tak szybko, jak pozwala na to ogólna teoria względności Alberta Einsteina.

Supermasywne czarne dziury są otoczone przez tzw. dysk akrecyjny. Formuje się on wokół czarnej dziury z materii ściąganej przez grawitację. Ogólna teoria względności przewiduje, że im szybszy obrót czarnej dziury, tym mniejsza odległość dzieląca dysk akrecyjny od czarnej dziury. Im bliżej czarnej dziury znajduje się z kolei dysk akrecyjny, tym więcej grawitacji pochodzącej z czarnej dziury zakrzywia promieniowanie rentgenowskie wypływające z dysku.

Ważniejszy od tego, z jaką prędkością następuje obrót, jest jednak fakt, że udało się to wskazać. Od wielu lat badacze próbowali znaleźć na to sposób.

Badacze przeanalizowali promieniowanie renegenowskie pochodzące z żelaza krążącego w dysku akrecyjnym. Ponieważ przyglądały mu się dwa narzędzia, cały proces udało się lepiej scharakteryzować. NuSTARR pokazał, że światło emitowane przez żelazo się zniekształciło, a drugi satelita wykazał, że to wina grawitacji, a nie chmur gazu. Dotąd próby pozyskania rzetelnych pomiarów kończyły się fiaskiem, ponieważ w obserwacjach przeszkadzały właśnie te chmury.

Jak zaznaczają badacze, dokonanie pomiaru ma fundamentalne znaczenia dla badań nad ewolucją czarnych dziur, a także galaktyk, w których się znajdują.

Autor: map/mj / Źródło: NASA