Juodosios skylės „svyravimas“ patvirtino Einšteino šimtmečio senumo prognozę apie erdvę ir laiką

Tyrimas sutelktas į vadinamąjį žvaigždės sunaikinimo aktą, kai supermasyvi juodoji skylė sudraskė žvaigždę į gabalus. Jos nuolaužos suformavo ryškų akrecijos diską, o materijos srautai iššovė į kosmosą beveik šviesos greičiu.

Mokslininkai stebėjo ritmiškus radijo ir rentgeno signalų pokyčius, kurie kartojosi kas 20 dienų ir sinchroniškai slinko. Tai liudijo, kad ir diskas, ir srautas patyrė vienalaikį „svyravimą“.

Kaip pažymima, toks svyravimas rodė Lenz-Thirringo precesiją – erdvės-laiko iškreipimą, kuris atsiranda, kai juodoji skylė sukasi ir „traukia“ už savęs visatos audinį.

Kardifo universiteto daktaras Kozimo Inserra teigė, kad komanda gavo „iki šiol įtikinamiausią Lenz-Thirringo precesijos įrodymą“. Jo teigimu, būtent taip atrodo seniai prognozuotas efektas, kai besisukanti juodoji skylė susuka erdvę-laiką į lėtą spiralę.

Jis pridūrė, kad šis atradimas leidžia geriau suprasti, kaip juodoji skylė suplėšo žvaigždę, ir padeda ištirti sąlygas, vyraujančias tokių katastrofinių įvykių viduje.

Pasak Inserros, radijo signalai smarkiai skyrėsi nuo ankstesnių panašių reiškinių stebėjimų. Jie keitėsi nepaprastai greitai, o ne liko stabilūs, ir komanda negalėjo paaiškinti šių svyravimų įprastais procesais aplink juodąją skylę.

Tai tik sustiprino mokslininkų prielaidą ir nurodė naują juodųjų skylių tyrimo būdą. Inserra pavadino šiuos signalus papildomu erdvės-laiko „patempimo“ efekto patvirtinimu ir perspektyviu įrankiu sukimosi ir akrecijos tyrimams.

Norėdama išanalizuoti šį reiškinį, komanda sujungė NASA „Swift“ observatorijos rentgeno duomenis su „Very Large Array“ radijo stebėjimais. Be to, mokslininkai spektroskopijos metodu tyrė medžiagą netoli juodosios skylės, kad išsiaiškintų jos struktūrą ir sudėtį.

Surinkti duomenys tiksliai sutapo su erdvėlaiko „svyravimo“ teorijos prognozėmis.

Langas į juodųjų skylių mechaniką

Inserra paaiškino, kad stebėjimas parodo, kaip ypač stipri gravitacija formuoja aplinką aplink besisukančią juodąją skylę. Jis palygino tai su objektu, kuris, sukdamasis, sukuria lauką: juodoji skylė generuoja „gravitomagnetinį“ poveikį, veikiantį aplinkines žvaigždes ir materiją.

Mokslininkas pažymėjo, kad šis atradimas primena apie sudėtingas jėgas, veikiančias gilioje kosmoso erdvėje, ir pabrėžia, kiek dar daug reikia atrasti, tyrinėjant tokius retus kosminius reiškinius. Inserra pridūrė, kad šis atradimas demonstruoja neįtikėtinų objektų, kuriuos astronomai tik pradeda atpažinti, įvairovę, taip pat žmonijos gebėjimo stebėti visatą vis detaliau augimą.

Šis įvykis taip pat užbaigė ilgą kelią šiuolaikinėje fizikoje: jis tapo realiu patvirtinimu koncepcijoms, kurias Einšteinas apibrėžė dar XX a. pradžioje ir kurios dabar paaiškėja dėl vieno iš labiausiai destruktyvių įvykių kosmose.