Астрономи вперше зафіксували вихори простору‑часу навколо чорної діри

Астрономи вперше зафіксували вихори простору-часу, які утворюються навколо обертової чорної діри під час знищення нею зорі. Це відкриття підтверджує передбачений понад століття тому ефект Лензе-Тіррінга, або «frame-drag­ging» — коли масивне тіло, що обертається, буквально закручує сам простір і час навколо себе.

Подія, названа AT2020afhd, була зафіксована в рентгенівському та радіодіапазонах. Коли чорна діра масою близько п’яти мільйонів сонячних мас розірвала зірку, її залишки сформували плазмовий диск і реактивний джет, які синхронно коливалися з періодом приблизно 20 днів. Саме ці коливання дозволили науковцям зафіксувати характерне «хитання» простору-часу, викликане гравітаційним закручуванням навколо чорної діри.

«Ми побачили, як чорна діра здатна закручувати простір-час і створювати гравітомагнітне поле, що впливає на рух об’єктів поруч, — пояснив доктор Козімо Інсерра з Університету Кардіффа. — Це явище можна порівняти з тим, як електрично заряджене тіло, обертаючись, створює магнітне поле».

Затримка початку надшвидких відтоків у випадку припливного руйнування AT2020afhd — IOP­science

Ефект Лензе-Тіррінга був уперше описаний ще у 1913 році Альбертом Ейнштейном, а пізніше математично уточнений австрійськими фізиками Йозефом Лензе та Гансом Тіррінгом у 1918-му. До цього моменту його вдавалося зафіксувати лише поблизу Землі або Юпітера, але ніколи — у зоні впливу чорної діри.

На думку дослідників, відкриття не лише підтверджує загальну теорію відносності, а й допомагає глибше зрозуміти природу подій руйнування зірок чорними дірами (Tidal Dis­rup­tion Events, TDE). Результати показують, що не всі такі події мають сталий сигнал — деякі демонструють короткочасні, ритмічні зміни, спричинені саме «закручуванням» простору-часу.

Дослідження опубліковане в журналі Sci­ence Advances і відкриває нові можливості для спостереження поведінки чорних дір, які не лише поглинають матерію, а й буквально деформують саму тканину Всесвіту.