Команда американських астрофізиків провела перший прямий вимір швидкості обертання надмасивної чорної діри. Для цього вони скористалися допомогою рентгенівського телескопа Chandra, а також ефектом гравітаційного лінзування.
Як відомо, гравітація великих скупчень матерії (галактик або їх кластерів) здатна посилювати світло, випущене найвіддаленішими об’єктами. Астрономи часто використовують цей ефект, щоб зазирнути у віддалені куточки Всесвіту. У деяких випадках подібне гравітаційне лінзування також може багаторазово «дублювати» зображення. Цей феномен відомий як “Хрест Ейнштейна”. При цьому, оскільки фотонам, які йдуть різними «маршрутами», потрібен різний час, щоб дістатися Землі, ці зображення не повністю ідентичні одне одному. Фактично ми бачимо той самий фоновий об’єкт у різні проміжки часу.
Для свого дослідження вчені взяли шість квазарів, які знаходяться на відстанях від 8,8 до 10,9 млрд світлових років від Чумацького Шляху. У їхніх центрах розташовані активні надмасивні чорні діри, маси яких становлять 160 — 500 млн сонячних. Усі квазари піддаються гравітаційному лінзуванню та їхні зображення «розмножуються».
Проаналізувавши дані Chandra, вчені зуміли встановити розташування регіонів поблизу горизонтів подій чорних дір, які є джерелами потужного рентгенівського випромінювання. Під час подальшого порівняння зображень, дослідникам вдалося обчислити швидкість обертання п’яти із шести надмасивних об’єктів.
Найцікавішим виявився квазар, відомий під позначенням Q2237+0305. Швидкість обертання його центральної чорної діри становить 74% від швидкості світла — це близько до максимально можливого показника. Що стосується чотирьох чорних дір, які залишилися, то швидкість їх обертання приблизно вдвічі менша, ніж в об’єкта у центрі Q2237+0305.
За матеріалами https://www.nasa.gov
