Пионерско измерване разкрива черна дупка, въртяща се с една четвърт от скоростта на светлината

Екип от астрономи успя да изчисли скоростта на въртене на свръхмасивна черна дупка благодарение на случайната среща на обекта със звезда, която моментално го унищожи.

Всички черни дупки имат въртене, което се развива чрез взаимодействието им с друга материя в космоса. Когато черните дупки растат чрез натрупване на материя, те могат да се въртят с по-високи скорости; Когато растат чрез сливане с други масивни обекти, те са склонни да се забавят. В последната си работа екипът успя да направи извод за въртенето на свръхмасивна черна дупка чрез измерване на колебанието на нейния акреционен диск, след като звезда е разрушена – учтива дума, означаваща разкъсана – от гигантския обект. Те установиха, че скоростта на въртене на черната дупка е по-малка от 25% от скоростта на светлината, което е бавно, поне за черна дупка. Това беше изследване на екипа публикувани Днес сред природата.

„Въртенето на черна дупка е свързано с нейната еволюция. Например, черна дупка, която е нараснала чрез непрекъснато натрупване на газ в продължение на милиарди години, има тенденция да има висока ротация, докато черна дупка, която е „нараснала чрез сливане с други. черни дупки и трябва да се върти бавно“, каза водещият автор на новата статия в имейл до Gizmodo.

черни дупки Те са области от пространство-времето с изключително силни гравитационни полета Дори светлината не може да избяга от тях Отвъд определена точка се нарича хоризонт на събитията. Но черните дупки също привличат много материя в околността си, което е страхотно, позволявайки на изследователите да изучават физиката на тези мистериозни гигантски обекти. Този материал – колекция от скалисти отломки, прах и газ – е акреционният диск на черната дупка и яркото му сияние е това, което позволява на телескопа Event Horizon да го наблюдава. Живо изображение на сянката на черна дупка.

„Има други режими, при които свръхмасивните черни дупки – и по този начин техните галактики-домакини – могат да растат с течение на времето и всеки режим има специфична прогноза за разпределението на въртенето“, добави Башам. „По този начин, ако можем да измерим спиновото смущение на свръхмасивните черни дупки, можем да ограничим как те (и техните галактики домакини) растат през космическото време.“

Понякога нещастни звезди, които минават твърде близо до черна дупка, биват уловени от приливната сила и се разкъсват на малки парчета; Някои от звездите могат да бъдат изхвърлени в космоса, докато други се разширяват, за да образуват голямо количество изключително горещ звезден материал, който става част от акреционния диск на черната дупка.

Въртящият се гигант беше открит през февруари 2020 г., когато Zwicky Transit Facility откри проблясък на светлина от обект на милиард светлинни години от Земята. Екипът изследва източника на светлина, за който вярваха, че е събитие на приливно смущение, в продължение на повече от 200 дни, използвайки телескопа NICER на НАСА, който наблюдава Вселената при дължини на вълните на рентгенови лъчи.

Групата откри, че рентгеновите емисии от източника достигат пик на всеки 15 дни. Това накара екипа да заключи, че тези пикове се появяват, когато акреционният диск е директно подравнен с телескопа. Работейки назад от това очевидно колебание на акреционния диск, екипът взе предвид приблизителната маса на черната дупка, както и масата на звездата, от която е извлякла материя. Те стигнаха до оценка на въртенето на самата черна дупка.

Това не е първият път, когато се изчислява въртенето на черна дупка; През 2019 г. екипът включва Башам Намерих сигнал Те бяха свързани с черна дупка, въртяща се с около половината от скоростта на светлината. Въпреки това, както Башам каза на Gizmodo, природата на този сигнал „остава загадка“, докато новото измерване е в съответствие с въртенето на черна дупка според свързаните теории. Докато черна дупка, въртяща се с една четвърт от скоростта на светлината (167 654 156 мили в час, или 74 948 114 метра в секунда), все още е много бърза в нашите прости човешки термини, трябва да помним, че това са едни от най-екстремните обекти. във вселената.

Башам добави, че черната дупка не може да се върти със скорост, по-висока от 94% от скоростта на светлината, или 630 379 631,62 мили в час (281 804 910,52 m/s). Според Кип Торн През 1974 г. Този максимум се дължи на количеството въртящ момент върху черната дупка в резултат на радиацията, излъчвана от акреционния диск, който е погълнат от черната дупка. Масачузетският технологичен институт също създаде полезен видеоклип, за да преведе хората през новите открития, който можете да гледате по-долу:

Рентгеновите проблясъци от далечни обекти в космоса често са признак за черни дупки до техните обичайни трикове. През 2021 г. екип, включващ Башам, установи, че НЛО в космоса, известно като „Кравата“, може да е съществувало. Раждането на черна дупка; През 2022 г. беше установено, че друга светкавица е от обект на 8,5 милиарда светлинни години Най-отдалеченото приливно смущение, наблюдавано до моментакойто видя как неговата черна дупка изхвърля струя от изключително горещ материал директно върху Земята.

Екипът ще продължи да каталогизира събития на приливни смущения, с цел да научи за разпределението на въртенето на свръхмасивни черни дупки. Пътят към разбирането на вселената на черните дупки е дълъг, но дешифрирането на тяхната физика може да ни помогне да разрешим някои от най-големите мистерии на Вселената.

Повече ▼: Астрономи откриха най-тежката звездна черна дупка в Млечния път