Nejen, že se supermasivní černá díra v srdci naší galaxie otáčí, ale otáčí se téměř plnou rychlostí a táhne na cestu cokoli poblíž.
Fyzici vypočítali rychlost rotace supermasivní černé díry Mléčné dráhy, nazývané Sagittarius A* (Sgr A*), pomocí rentgenové observatoře NASA Chandra X-ray Observatory k zobrazení rentgenových paprsků a rádiových vln vyzařovaných výrony materiálu.
Rychlost otáčení a Černá díra Je definována jako „a“ a je jí přiřazena hodnota od 0 do 1, kde 1 představuje maximální rychlost otáčení dané černé díry, což je velký zlomek rychlosti světla. Ruth A. DaliFyzik z Penn State a jeho kolegové zjistili, že rychlost rotace Sagittarius A* se pohybuje mezi 0,84 a 0,96, což se blíží horní hranici stanovené šířkou černé díry. Tým popsal úžasnou rychlost Sgr A* ve studii publikované 21. října v časopise Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
„Objev, že Sagittarius A* se otáčí maximální rychlostí, má dalekosáhlé důsledky pro naše chápání Černá díra „Tvorba a astrofyzikální procesy spojené s těmito velkolepými kosmickými objekty.“ Xavier CalmetteTeoretický fyzik z University of Sussex, který se na výzkumu nepodílel, to řekl Live Science v e-mailu.
Příbuzný: Deformovatelné krystaly používají „falešnou gravitaci“ k ohýbání světla jako černé díry
Černé díry jsou překážkou
Rotace černé díry se liší od rotace jiných vesmírných objektů. Zatímco planety, hvězdy a asteroidy jsou pevná tělesa s fyzickým povrchem, černé díry jsou ve skutečnosti oblasti časoprostoru ohraničené nefyzikálním vnějším povrchem zvaným horizont událostí, za kterým světlo nemůže uniknout.
„Zatímco rotace planety nebo hvězdy se řídí rozložením její hmoty, rotace černé díry je popsána jejím momentem hybnosti,“ řekl Calmette. „Vzhledem k intenzivním gravitačním silám v blízkosti černé díry, rotace způsobuje, že se časoprostor extrémně zakřiví a zkroutí a vytvoří to, co je známé jako ergosféra. Tento efekt je jedinečný pro černé díry a nevyskytuje se u pevných objektů, jako jsou planety.“ nebo hvězdy.“
To znamená, že když se černé díry roztočí, doslova zkroutí látku samotného časoprostoru a přitáhnou cokoli v atmosféře.
Tento jev, nazývaný „frame drag“ nebo „efekt lensing-and-thering“, znamená, že aby vědci pochopili, jak se prostor chová kolem černé díry, potřebují znát její rotaci. Přetažení rámu také způsobuje podivné vizuální efekty kolem černých děr.
„Jak se světlo pohybuje v blízkosti rotující černé díry, rotace časoprostoru způsobuje zakřivení nebo zkroucení dráhy světla,“ řekl Calmette. „To má za následek jev zvaný gravitační čočka, kdy se dráha světla ohýbá v důsledku gravitačního vlivu rotující černé díry. Tažený efekt rámu může vytvořit světelné prstence a dokonce vytvořit stín černé díry. To jsou projevy vliv gravitace černých děr na světlo.“
Teoretická maximální rychlost černé díry je určena tím, jak se živí hmotou, a tedy jak roste.
„Když hmota spadne do černé díry, zvýší to rotaci černé díry, ale existuje limit pro velikost hybnosti, kterou může mít,“ řekl Calmette. „Dalším faktorem je hmotnost černé díry. Větší černé díry mají vyšší gravitaci, což ztěžuje zvýšení jejich rotace.“
„Navíc interakce mezi černou dírou a jejím okolím, jako jsou akreční disky, může přenášet moment hybnosti a ovlivnit rotaci černé díry,“ dodal.
To by mohlo vysvětlit, proč Sgr A*, který má hmotnost ekvivalentní asi 4,5 milionům Sluncí, má rychlost rotace mezi 0,84 a 0,96, ale supermasivní černá díra, která se rychle živí srdcem galaxie M87 – první černá díra někdy zobrazený – je takový. Otáčí se rychlostí mezi 0,89 a 0,91, i když má hmotnost ekvivalentní 6,5 miliardám sluncí.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
