Гигантская черная дыра в центре галактики M87, известная благодаря первому изображению тени черной дыры, раскрывает еще одну загадку: подтвердилось, что выбрасываемая из нее струя колеблется, что непосредственно указывает на ее вращение.
Сверхмассивные черные дыры, на миллиарды раз более массивные, чем Солнце, и поглощающие все в своем пути, оставляя лишь тьму, всегда представлялись непростым объектом исследования, поскольку из них ничто не может выбраться. Существует мало измеримых характеристик. Однако вращение всегда было одной из них, и его наблюдение было чрезвычайно сложным.
Международная группа исследователей, исследующая вопросы вращения черных дыр, проанализировала двадцатилетний объем данных, собранных во время наблюдений галактики M87. Эта галактика, находящаяся на расстоянии 55 миллионов световых лет в созвездии Девы, содержит черную дыру, масса которой в 6,5 миллиарда раз превосходит массу Солнца. Эта самая черная дыра стала знаменитой после того, как телескоп Event Horizon (EHT) в 2019 году сделал первое изображение ее "тени". В галактике M87 известен аккреционный диск, поставляющий вещество в черную дыру, и струя, из которой вещество выбрасывается со скоростью, приближенной к скорости света.
Ученые проанализировали данные, собранные более чем 20 радиотелескопами по всему миру, включая Восточноазиатскую сеть VLBI (EAVN), массив очень длинных базовых линий (VLBA), совместный массив KVN и VERA (KaVA), и почти глобальную сеть от Восточной Азии до Италии (EATING). Всего в исследовании было рассмотрено 170 временных интервалов.
Результаты свидетельствуют о том, что взаимодействие гравитации между аккреционным диском и вращением черной дыры приводит к колебаниям струи, аналогичным прецессии Земли под воздействием гравитационных сил в Солнечной системе. Это связывает динамику струи с черной дырой, предоставляя непосредственное доказательство ее вращения. Направление колебаний меняется каждые 11 лет, что соответствует результатам теоретического моделирования, проведенного суперкомпьютером ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ).
Это открытие считается важным достижением исследователей и является результатом совместных усилий 45 учреждений по всему миру. По словам одного из ученых, это "важная научная веха", которая стала возможной благодаря многолетним наблюдениям.
