Supermasivna crna rupa u centru naše galaksije, Sagittarius A*, vrti se brzo i mijenja prostor-vrijeme oko sebe, pokazalo je novo istraživanje.

Prostor-vrijeme je četvorodimenzionalni kontinuum koji opisuje kako vidimo prostor, spajajući jednodimenzionalno vrijeme i trodimenzionalni prostor zajedno kako bi predstavili svemirsko tkivo koje se zakrivljuje kao odgovor na masivna nebeska tijela.

Tim fizičara proučavao je crnu rupu, koja se nalazi 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje, s NASA-inim rendgenskim opservatorijem Chandra, teleskopom dizajniranim za otkrivanje emisija rendgenskih zraka iz vrućih područja svemira. Izračunali su brzinu rotacije Sagittarius A* koristeći ono što je poznato kao metoda odljeva, koja promatra radiovalove i emisije X-zraka koje se mogu pronaći u materijalu i plinovima koji okružuju crne rupe, inače poznate kao akrecijski disk, prema na studiju objavljenu 21. oktobra u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Istraživači su potvrdili da se crna rupa vrti, što uzrokuje ono što je poznato kao Lense-Thirring efekt. Također poznat kao povlačenje okvira, efekt Lense-Thirringa je ono što se događa kada crna rupa povlači prostor-vrijeme zajedno sa svojom vrtnjom, rekla je glavna autorka studije Ruth Daly, profesorica fizike na Univerzitetu Penn State koja je osmislila metodu odljeva prije više od deset godina.

Od izuma metode odljeva, Daly je radila na određivanju vrtnje raznih crnih rupa i autor je studije iz 2019. koja je istraživala preko 750 supermasivnih crnih rupa.

S ovom vrtnjom, Sagittarius A* će dramatično promijeniti oblik prostor-vremena u svojoj blizini. Navikli smo razmišljati i živjeti u svijetu u kojem su sve prostorne dimenzije jednake — udaljenost do stropa i udaljenost do zida i udaljenost do poda sve su na neki način linearne, nije kao da je jedna totalno zgnječen u odnosu na ostale. Ali ako imate crnu rupu koja se brzo rotira, prostor-vrijeme oko nje nije simetrično — crna rupa koja se okreće povlači sve prostor-vrijeme sa sobom... gnječi prostor-vrijeme i nekako izgleda poput nogometne lopte", rekla je Daly.

Promjena prostor-vremena nije razlog za brigu, ali bi rasvjetljavanje ovog fenomena moglo biti vrlo korisno astronomima, pojasnila je Daly.

-To je prekrasan alat za razumijevanje uloge koju crne rupe imaju u formiranju i evoluciji galaksija. Činjenica da su oni dinamični entiteti koji se mogu okretati... i onda to može uticati na galaksiju u kojoj se ovo nalazi - vrlo je uzbudljivo i vrlo zanimljivo- objasnila je naučnica.

Vrtnja crne rupe ima vrijednost od 0 do 1, pri čemu 0 znači da se crna rupa ne vrti, a 1 je najveća vrijednost vrtnje. Prethodno nije postojao konsenzus o vrijednosti vrtnje Sagittarius A*, rekla je Daly.

S metodom odljeva, koja je jedina metoda koja koristi i informacije iz odljeva i iz materijala u blizini crne rupe, rekla je Daly, utvrđeno je da Sagittarius A* ima vrijednost kutnog momenta vrtnje između 0,84 i 0,96, dok M87* — crna rupa u klasteru galaksija Djevice koja je udaljena 55 miliona svjetlosnih godina od Zemlje, utvrđeno je da se vrti na vrijednosti 1 (s većom nesigurnošću od plus ili minus 0,2) i blizu je maksimuma za svoju masu.