Astronomai rado pirmuosius tiesioginius įrodymus, kad juodoji skylė sukasi, dar kartą patvirtindami Einšteino reliatyvumo teoriją. Šis atradimas buvo atliktas tiriant galingus energijos srautus, kuriuos skleidžia Saulės sistemos dydžio juodoji skylė netoliese esančios Mesjė 87 galaktikos centre. Ši juodoji skylė, pavadinta M87, iki šiol yra labiausiai ištirta ir pirmoji tiesiogiai vaizduojamas 2019 m.
Astrofizikai jau seniai prognozavo, kad juodosios skylės sukasi, tačiau iki šiol sudėtinga vizualizuoti kosminius monstrus apsunkino įrodymų gavimą. Mokslininkai savo rezultatus paskelbė rugsėjo 27 d. žurnale Nature.
„Sėkmingai nufotografavus juodąją skylę šioje galaktikoje naudojant Event Horizon teleskopą (EHT), klausimas, ar ši juodoji skylė sukasi, ar ne, tapo didele problema mokslininkams“, – sakė Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos astronomas Kazuhiro Hada. „Dabar lūkesčiai virto pasitikėjimu. Ši milžiniška juodoji skylė tikrai sukasi“.
Juodosios skylės turi tokią stiprią gravitacinę trauką, kad niekas (net šviesa) negali ištrūkti iš jų burnos, tačiau tai nereiškia, kad jų negalima matyti. Taip yra todėl, kad aktyvias juodąsias skyles supa akreciniai diskai – didžiuliai medžiagos pliūpsniai, išplėšti iš dujų debesų ir žvaigždžių, kurios dėl trinties įkaista iki karštos temperatūros, kai jos spirale patenka į juodosios skylės žiotis.
Dalis šios medžiagos išmetama ir susidaro dvi karštos medžiagos čiurkšlės, kurios maždaug dešimtadalį laiko sklinda 99,9% šviesos greičiu. Kaip juodųjų skylių purkštukai gauna tam reikalingos didžiulės energijos, lieka paslaptis, tačiau fizikai pasinaudojo Einšteino bendrąja reliatyvumo teorija, teigdami, kad medžiaga galėtų ją gauti iš kosminių pabaisų magnetinių laukų, jei jie greitai suktųsi aplink savo ašis.
Juodosios skylės tikriausiai įgavo savo sukimąsi nuo pirmųjų dienų kaip žvaigždės, kurios staiga griūdamos į vidų tapo panašios į čiuožėjus, ištiesiančias rankas, kad suktųsi greičiau. Laikui bėgant šis sukimasis greičiausiai augo dėl medžiagos antplūdžio iš juodųjų skylių išdraskytų žvaigždžių arba dėl katastrofiškų susidūrimų su kitais masyviais objektais.
Ieškodami paaiškinimo šiam sunkiai sukimuisi, astronomai kreipėsi į supermasyvią juodąją skylę M87 – didžiulę erdvėlaikio spragą, kuri naudoja savo masę (6,5 milijardo kartų didesnę nei Saulės), kad patrauktų visą galaktiką link savęs.
87–2000 m. tyrinėdami M2022* su pasauliniu radijo teleskopų tinklu, astronomai nustatė, kad juodosios skylės čiurkšlės tiksi pirmyn ir atgal kaip metronomas, žymintis 11 metų ciklą. Tai parodė, kad sukdamasi juodoji skylė precesuoja arba svyruoja ant savo ašies, kaip besisukanti viršūnė.
„Džiaugiamės dėl šio svarbaus atradimo“, – pranešime teigė tyrimo vadovas Cui Yuzhu, Zhejiang laboratorijos Hangdžou mieste (Kinija) astronomas. „Kadangi atstumas tarp juodosios skylės ir disko yra santykinai mažas, o precesijos laikotarpis yra apie 11 metų, norint pasiekti šį pasiekimą, būtina kaupti didelės raiškos duomenis, stebinčius M87 struktūrą per du dešimtmečius, ir kruopščią analizę.
Be dar vieno Einšteino teorijos patvirtinimo, juodosios skylės sukimosi atradimas kelia nemažai įdomių klausimų. Tarp jų yra tie, kurie susiję su tuo, kokie katastrofiški įvykiai galėjo sukelti greitą sukimąsi, taip pat su galimybe atrasti fotonų sferas – juodąją skylę supantį silpną šviesos žiedą, galintį suteikti svarbių kvantinės gravitacijos teorijos užuominų.
Taip pat skaitykite: