Astronomi su po prvi put direktno detektovali vrtlog u tkanju prostor‑vremena izazvan brzo rotirajućom crnom rupom u okviru TDE događaja AT2020afhd. Sinhrono pomeranje radio i X‑emisija iz akrecionog diska i mlazova ukazuje na Lense–Thirring precesiju. Nalaz, objavljen u Science Advances, predstavlja najsnažniji empirijski dokaz da crne rupe mogu „vući“ prostor‑vreme i stvarati vrtlog kroz koji disk i džetovi precesiraju.
Astronomi Prvi Put Direktno Posmatrali Vrtlog U Prostor‑Vremenu Nastao Zbog Brze Rotacije Crne Rupe
An artist's impression of star wobbling around black hole. Credit NASA.
Opšta teorija relativnosti Alberta Ajnštajna predviđa pojave koje često deluju gotovo nadrealno — a jedna od njih je upravo potvrđena posmatranjem. Po prvi put astronomi su direktno zabeležili vrtlog u tkanju prostor‑vremena koji je stvorila brzo rotirajuća crna rupa.
Do ovog otkrića došlo je analizom naznačenog događaja poznatog kao tidal disruption event (TDE) AT2020afhd. Kada zvezda zaluta preblizu crne rupe, intenzivna plime‑sila je izdužuje i rastrga zvezdu — proces koji se kolokvijalno naziva „spaghetifikacija“. Deo te rastrgnute materije formira akrecioni disk oko crne rupe, dok snažni mlazovi (džetovi) izbacuju materiju i zračenje u svemir.
Tim astronoma pratio je radio‑talase i X‑zrake koji dopiru iz akrecionog diska i mlazova kod AT2020afhd. Analiza je pokazala da se emisije iz diska i iz mlazova periodično pomeraju — odnosno «klimaju» — i to sinhronizovano, što ukazuje da ceo sistem precesuje kao posledica rotacije centralne crne rupe.
Lense–Thirring Precesija: Crna Rupa Koja Vuče Prostor‑Vreme
Posmatrani efekat odgovara teorijskom fenomenu poznatom kao Lense–Thirring precesija, nazvanom po austrijskim fizičarima koji su ga matematički predvideli pre više od jednog veka. U suštini, brzo rotirajuća masa (ovde: crna rupa) „vadi“ i izvija prostor‑vreme u svojoj blizini — slično kao što vrteći se vrh može povući vodu i stvoriti vrtlog.
«Naše istraživanje pruža najubedljiviji dokaz do sada za Lense–Thirring precesiju — crna rupa koja vuče prostor‑vreme sa sobom, slično kao što vrteći se vrh može povući vodu i stvoriti vrtlog», rekao je Cosimo Inserra sa Cardiff University.
Rezultati su objavljeni u časopisu Science Advances i predstavljaju važan korak ka direktnijem razumevanju dinamike akrecionih diskova i mlazova u ekstremnim gravitacionim uslovima. Posmatranja poput ovog pomažu da se spoznaju kako se materija i energija ponašaju u neposrednoj blizini crnih rupa, što ima posledice za teorijsku i posmatračku astrofiziku.
Ukratko, to je još jedan dokaz koliko su predviđanja Ajnštajnove teorije robusna — i podstrek da nastavimo sa preciznim posmatranjima svemira, gde nas još uvek očekuje mnogo iznenađenja.
Lead image: NASA. Izvor studije: Science Advances.
Pomozite nam da budemo bolji.
