Черная дыра колеблет вещество, окружающее её
Космический рентгеновский телескоп «XMM-Newton» подтвердил существование «гравитационного водоворота»вокруг чёрной дыры. Открытие разрешает загадку, которую астрономы не могли решить на протяжении тридцати лет, а именно поведение материи, находящейся совсем близко к чёрной дыре. Также это открытие позволит проводить дальнейшее изучение общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Материя, поступающая в чёрную дыру, нагревается до миллиона градусов перед тем, как исчезнуть в ней навсегда. При такой высокой температуре происходит выброс рентгеновского излучения в космос.
В 1980-ых годах астрономы, использовавшие телескопы в рентгеновском диапазоне, открыли, что рентгеновские лучи, исходящие из чёрных дыр в нашей галактике, мерцают. Изменения происходят по следующей схеме: когда начинается мерцание, светимость может затухать и возобновляться через каждые 10 секунд. В конце концов мерцание прекращается.
Этот феномен был назван Квазипериодические Колебания (QPO). “Сразу стало ясно, что перед нами нечто удивительное, так как оно исходит из чего-то наподобие чёрной дыры”- пояснил Адам Ингрэм, бакалавр университета Амстердама, который начал изучать (QPO) для защиты докторской в 2009 году.
В течение 1990-ых годов астрономы начинали осознавать, что Квазипериодические Колебания (QPO) были связаны с гравитационным эффектом, предсказанным в общей теории относительности Альберта Эйнштейна: вращающийся объект создаст «гравитационную воронку.
Это немного напоминает помешивание мёда ложкой. Только теперь представьте, будто мед- это космическое пространство, и все, что в него попадает будет be вращаться по кругу за ложкой,- объяснил Ингрэм,- в реальности это означает: все, что вращается вокруг вращающегося объекта, обязательно попадёт под влияние этого объекта”. В случае с наклоненной орбитой, она прецессирует, что означает: орбита полностью может поменять ориентацию вокруг центрального объекта. Время, которое потребуется для того, чтобы орбита вернулась в исходное положение, называется прецессивный круг.
В 2004 НАСА запустило спутник «Gravity Probe B», чтобы измерить так называемый Увлечение инерциальных систем отсчёта, или эффект Лензе — Тирринга (явление в общей теории относительности (ОТО), наблюдаемое вблизи вращающихся массивных тел) вокруг Земли. После трудоёмкого анализа учёные подтвердили, что космический корабль будет проходить полный оборот каждые 33 миллиона лет.
Вокруг чёрной дыры с сильнейшим гравитационным полем, однако, подобный эффект будет более видимым. Для того, чтобы пройти прецессивный круг, материи понадобятся доли секунды. Это время так схоже с Квазипериодическими Колебаниями, что ученые видят в этом связь.
