На данный момент многие аспекты, связанные с черными дырами, остаются тайной, основанной на сложных математических расчетах и предположениях. Но, поскольку прямого наблюдения за ними у нас пока нет, мы, фактически, оперируем на вере, основанной на теории.
Недавно исследователям удалось подтвердить одно из ключевых предположений о черных дырах: они вращаются. Для этого они использовали данные о черной дыре в галактике Мессье 87, которая стала объектом первой в истории фотографии черной дыры в 2019 году. Это исследование, опубликованное в журнале Nature, подтверждает предсказания Общей теории относительности Альберта Эйнштейна о вращении черных дыр.
Ключевой частью этого открытия были радиоджеты черной дыры — мощные лучи радиоволновой энергии, идущие из ее центра. Несмотря на то что мы обычно представляем черные дыры как объекты, поглощающие все, включая свет, оказалось, что они также способны излучать энергию.
Долгое время считалось, что эти лучи получают энергию из вращения самой черной дыры. Однако наблюдать за вращением черных дыр было сложно, и не было достаточных данных для подтверждения этой гипотезы.
Исследователи провели более двадцати лет наблюдений за черной дырой и тщательно отслеживали ее радиоджет. Они обнаружили, что струя меняется в амплитуде на 10 градусов, что подтверждает, что черная дыра вращается и это вращение влияет на струю.
Причина этого явления связана, вероятно, с аккреционным диском - кольцевым облаком светящегося материала и звезд, окружающих черную дыру. Вращение черной дыры искривляет пространство-время, создавая эффект, называемый "перетаскиванием кадра". Это изменение в пространстве-времени, скорее всего, вызывает изменение струи радиоволн.
Это важное открытие помогает нам лучше понять черные дыры и их внутренние процессы. Все еще остается много вопросов, но эта часть головоломки, кажется, наконец начинает приходить в порядок.