Крест Эйнштейна вращается с экстремальной скоростью
Измерить вращение аккреционных дисков сверхмассивных черных дыр - задача непростая. Но ученые без дела не сидят, они наши метод как это сделать.
Новый метод помог астрономам определить спины пяти аккреционных дисков. В процессе измерения они получили удивительные результаты. Данный метод включает в себя наблюдения в рентгеновском диапазоне и гравитационное линзирование.
Мы здесь несколько раз обсуждали тему гравитационного линзирования, но для тех, кто не следит за блогом и просто заглянул проходя мимо, кратко об этом поговорим еще раз.
Из теории Эйнштейна мы знаем, что сверхмассивные объекты искривляют пространство. Свет вынужден огибать эту кривизну. Мы можем наблюдать космическое тело, расположенное за таким массывным объектом, благодаря этому линзированию, свет обходит кривизну со всех сторон и сходится вновь, где пространство снова становится гладким. Как мы понимаем, это явление позволяет рассмотреть еще больше деталей.
Линзирование, в основном, наблюдается у массивных галактик, кластеров галактик, черных дыр и квазаров. Тут вы можете освежить память и вспомнить, что такое квазары https://rau-kzn.livejournal.com/2469.html
В этой работе астрономы воспользовалась еще одним феноменом - гравитационным микролинзированием. Оно не вызывает явного искажения формы, только объект становится ярче. При микролинзировании источником искажающего гравитационного поля является более мелкий объект - звезда в линзирующей галактике.
Вращающиеся черные дыры тянут с собой пространство-время. Это явление называется эффектом Лензе - Тирринга. Внутренний край аккреционного диска вращается ближе к черной дыре, чем аккреционный диск не вращающихся черных дыр, чем сильнее вращение, тем ближе край диска.
Когда быстро вращающийся диск создает корону с высокой температурой над диском, возникает рентгеновское излучение. Рентгеновские лучи отражаются от внутреннего края аккреционного диска и искривляются гравитационным полем самой черной дыры.
Небольшая область рентгеновского излучения позволяет предполагать очень близкую орбиту, что, в свою очередь, говорит об экстремально ускоренном вращении. Именно таким образом астрономы смогли определить скорость вращения черных дыр.
Самой быстрой оказалась черная дыра в Кресте Эйнштейна, скорость вращения которой, составил 70% скорости света. А сам горизонт событий вращается со скоростью света. Четыре оставшиеся черные дыры были не такими экстремальными, они вращаются в два раза медленнее Креста Эйнштейна.
Источник: The Astrophysical Journal.