Астрономдар Эйнштейннің салыстырмалылық теориясын тағы да растай отырып, қара құрдымның айналуының алғашқы тікелей дәлелдерін тапты. Бұл жаңалық жақын маңдағы Messier 87 галактикасының орталығындағы Күн жүйесінің өлшеміндей қара құрдым шығаратын қуатты энергия ағындарын зерттеу арқылы жасалды. M87 деп аталатын бұл қара тесік бүгінгі күнге дейін ең көп зерттелген және бірінші болып табылады. 2019 жылы тікелей түсірілген.
Астрофизиктер қара тесіктердің айналатынын бұрыннан болжаған, бірақ осы уақытқа дейін ғарыштық құбыжықтарды визуализациялаудың күрделілігі дәлелдерді алуды қиындатқан. Зерттеушілер өз нәтижелерін 27 қыркүйекте Nature журналында жариялады.
«Оқиға көкжиегі телескопының көмегімен осы галактикадағы қара тесікті сәтті суреттегеннен кейін (EHT), бұл қара тесік айналады ма, жоқ па деген сұрақ ғалымдар үшін басты мәселеге айналды», - деді Жапония Ұлттық астрономиялық обсерваториясының астрономы Казухиро Хада мәлімдемесінде. «Қазір үміт сенімге айналды. Бұл алып қара тесік шынымен айналып жатыр».
Қара тесіктердің тартылыс күші соншалық, олардың аузынан ештеңе (тіпті жарық да) шыға алмайды, бірақ бұл олардың көрінбейтінін білдірмейді. Себебі белсенді қара тесіктер аккрециялық дискілермен қоршалған -- газ бұлттарынан және жұлдыздардан жұлынған материалдың үлкен шлейфтері, олар қара құрдымның аузына спираль түсіп, үйкеліс арқылы қызыл-ыстық температураға дейін қызады.
Бұл материалдың бір бөлігі жарық жылдамдығының шамамен оннан бір бөлігінде 99,9% жылдамдықпен жүретін ыстық материалдың екі ағынын құрайтын шығарылады. Қара тесік ағындары мұны істеу үшін қажетті үлкен энергияны қалай алатыны жұмбақ болып қала береді, бірақ физиктер Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясын қолданды, егер олар өз осінің айналасында жылдам айналатын болса, материал оны ғарыштық құбыжықтардың магнит өрістерінен алуға болады деп болжауға болады.
Қара дырылар кенеттен ішке қарай құлаған кезде тезірек айналу үшін қолдарын созған конькишілерге ұқсайтын жұлдыздар ретінде өздерінің алғашқы күндерінен бастап айналуының бір бөлігін алған болуы мүмкін. Уақыт өте келе бұл айналу қара тесіктермен бөлінген жұлдыздардан немесе басқа массивтік нысандармен апатты соқтығыстардан материя ағынының әсерінен тезірек өсті.
Бұл қиын айналудың түсіндірмесін іздей отырып, астрономдар бүкіл галактиканы өзіне қарай тарту үшін оның массасын (Күннен 87 миллиард есе көп) пайдаланатын кеңістік-уақыттағы үлкен алшақтық M6,5 аса массивті қара дырыққа жүгінді.
M87* радиотелескоптарының жаһандық желісін 2000 жылдан 2022 жылға дейін зерттей отырып, астрономдар қара құрдымның ағындары 11 жылдық циклді белгілейтін метроном сияқты алға-артқа қозғалатынын анықтады. Бұл қара дыры айналу кезінде өз осінен айнып бара жатқанын немесе тербелетінін көрсетті.
«Біз бұл маңызды жаңалыққа өте қуаныштымыз», - деді зерттеудің жетекші авторы Цуй Ючжу, Ханчжоудағы Чжэцзян зертханасының астрономы, Қытай. «Қара тесік пен диск арасындағы айырмашылық салыстырмалы түрде аз және прецессия кезеңі шамамен 11 жыл болғандықтан, екі онжылдықта M87 құрылымын бақылайтын жоғары ажыратымдылықтағы деректерді жинақтау және мұқият талдау осы жетістікке жету үшін өте маңызды».
Эйнштейн теориясының тағы бір растауымен қатар, қара дыры айналуының ашылуы бірқатар қызықты сұрақтар тудырады. Олардың арасында жылдам айналуды тудырған қандай апатты оқиғаларға байланысты, сондай-ақ фотон сфераларын - кванттық гравитация теориясына маңызды анықтамалар бере алатын қара тесікті қоршап тұрған әлсіз жарық сақинасын ашу мүмкіндігі бар.
Сондай-ақ оқыңыз: