ستاره شناسان اولین شواهد مستقیمی از چرخش سیاهچاله پیدا کرده اند که بار دیگر نظریه نسبیت انیشتین را تایید می کند. این کشف با مطالعه جت‌های انرژی قدرتمندی که از یک سیاهچاله به اندازه منظومه شمسی در مرکز کهکشان مسیه 87 ساطع می‌شود، انجام شد. این سیاهچاله که M87 نام دارد، بیشترین مطالعه‌شده تا به امروز و اولین سیاه‌چاله‌ای است که مورد بررسی قرار گرفته است. به طور مستقیم در سال 2019 تصویر شده است.
اخترفیزیکدانان مدت‌ها پیش‌بینی می‌کردند که سیاهچالهها می‌چرخند، اما تاکنون پیچیدگی تجسم هیولاهای فضایی، دستیابی به شواهد را دشوار کرده است. محققان نتایج خود را در 27 سپتامبر در مجله Nature منتشر کردند.
پس از تصویربرداری موفقیت آمیز از سیاهچاله در این کهکشان با استفاده از تلسکوپ افق رویداد (EHTکازوهیرو هادا، ستاره شناس رصدخانه ملی نجوم ژاپن، در بیانیه ای گفت: این سوال که آیا این سیاهچاله در حال چرخش است یا نه، به یک مشکل بزرگ برای دانشمندان تبدیل شده است. اکنون این انتظار به اعتماد به نفس تبدیل شده است. این سیاهچاله غول پیکر واقعاً در حال چرخش است."
سیاهچاله ها آنقدر کشش گرانشی قوی دارند که هیچ چیز (حتی نور) نمی تواند از دهان آنها فرار کند، اما این بدان معنا نیست که آنها را نمی توان دید. دلیل آن این است که سیاهچاله‌های فعال توسط دیسک‌های برافزایشی احاطه شده‌اند - ستون‌های عظیمی از مواد که از ابرهای گازی و ستارگان جدا شده‌اند و در اثر اصطکاک به دمای قرمز داغ می‌رسند و به داخل دهان سیاهچاله می‌چرخند.
مقداری از این ماده به بیرون پرتاب می‌شود و دو جت از مواد داغ تشکیل می‌دهند که با سرعت 99,9 درصد سرعت نور در حدود یک دهم زمان حرکت می‌کنند. اینکه چگونه جت های سیاهچاله انرژی عظیمی را که برای انجام این کار نیاز دارند به دست می آورند، همچنان یک راز باقی مانده است، اما فیزیکدانان از نظریه نسبیت عام انیشتین استفاده کردند تا پیشنهاد کنند که این ماده می تواند آن را از میدان های مغناطیسی هیولاهای فضایی دریافت کند، اگر به سرعت به دور محورهای خود بچرخند.
سیاهچالهها احتمالاً بخشی از چرخش خود را از اولین روزهای خود به عنوان ستاره به دست آورده‌اند که وقتی ناگهان به سمت داخل سقوط کردند، مانند اسکیت‌بازانی شدند که دست‌های خود را برای چرخش سریع‌تر دراز می‌کردند. با گذشت زمان، این چرخش احتمالاً به دلیل تأثیر جریان ماده از ستارگانی که توسط سیاهچالهها از هم جدا شده‌اند یا در اثر برخورد فاجعه‌بار با دیگر اجرام پرجرم، سریع‌تر رشد کرده است.
در جستجوی توضیحی برای این چرخش گریزان، اخترشناسان به سیاهچاله بسیار پرجرم M87 روی آوردند، شکاف بزرگی در فضا-زمان که از جرم خود (6,5 میلیارد برابر خورشید) برای کشیدن کل کهکشان به سمت خود استفاده می کند.
با مطالعه M87* با شبکه جهانی تلسکوپ های رادیویی از سال 2000 تا 2022، اخترشناسان دریافتند که جت های سیاهچاله مانند مترونومی که یک چرخه 11 ساله را نشان می دهد، به جلو و عقب حرکت می کند. این نشان داد که سیاهچاله در حین چرخش، مانند یک فرفره چرخان، روی محور خود فرو می‌رود یا می‌لرزد.
Cui Yuzhu، اخترشناس آزمایشگاه ژجیانگ در هانگژو، چین، در بیانیه ای گفت: "ما در مورد این کشف مهم هیجان زده هستیم." از آنجایی که فاصله بین سیاهچاله و دیسک نسبتاً کم است و دوره تقاطع حدود 11 سال است، جمع آوری داده‌های با وضوح بالا که ساختار M87 را طی دو دهه ردیابی می‌کند و تجزیه و تحلیل دقیق برای دستیابی به این دستاورد ضروری است.
کشف چرخش یک سیاهچاله علاوه بر تایید دیگری بر نظریه انیشتین، سوالات جالبی را ایجاد می کند. از جمله مواردی هستند که مربوط به چه رویدادهای فاجعه‌باری می‌توانند باعث چرخش سریع شوند، و همچنین امکان کشف کره‌های فوتون - یک حلقه نور ضعیفی که سیاهچاله را احاطه کرده است که می‌تواند سرنخ‌های مهمی برای نظریه گرانش کوانتومی ارائه دهد.
همچنین بخوانید: