Einsteinas buvo teisus: užfiksuoti patys erdvėlaikio virpesiai prie juodosios skylės

Visata mokslininkams pateikė itin retą proveržį. Tyrėjams, ilgai ieškojusiems vieno sudėtingiausių stebimų efektų kosmose, pagaliau pavyko tiesiogiai užfiksuoti sūkurinį erdvėlaikio iškraipymą, kurį sukelia greitai besisukanti juodoji skylė.

Šis reiškinys vadinamas Lenco–Tiringo precesija, dar žinoma kaip inercijos vilkimas. Jis apibūdina, kaip besisukanti juodoji skylė iškreipia aplinkinį erdvėlaikį, „pasilenkdama“ jį kartu su savimi, įtraukdama netoliese esančią materiją ir sukeldama lėtus žvaigždžių bei dujų orbitų svyravimus.

Tyrėjai stebėjo žvaigždę, kuri buvo sunaikinta jai pavojingai priartėjus prie supermasyvios juodosios skylės. Sudraskytos žvaigždės liekanos sudarė besisukantį akrecinį diską ir medžiagos čiurkšles.

Žvaigždei yrant, jos nuolaužos nusėdo į greitai besisukantį diską aplink juodąją skylę. Tuo pat metu galingos medžiagos srovių čiurkšlės buvo išsviedžiamos į išorę beveik šviesos greičiu.

Analizuodami duomenis mokslininkai nustatė, kad ir diskas, ir čiurkšlė svyravo sinchroniškai. Šie koordinuoti judesiai kartojosi kas 20 dienų – tai aiškus erdvėlaikio susisukimo efekto požymis.

Šimtametė Einsteino prognozė

Šio efekto idėją pirmą kartą 1913 metais pasiūlė Albertas Einsteinas, o vėliau, 1918 metais, ją matematiškai aprašė Josefas Lencas ir Hansas Tirringas. Nauji stebėjimai patvirtina vieną pagrindinių bendrosios reliatyvumo teorijos prognozių ir suteikia tyrėjams naują būdą nagrinėti juodųjų skylių sukimąsi, medžiagos kritimą į jas bei čiurkšlių susidarymą.

Kardifo universiteto Fizikos ir astronomijos mokyklos docentas, vienas tyrimo autorių dr. Cosimo Inserra aiškino: „Mūsų tyrimas pateikė įtikinamiausius Lenco–Tiringo precesijos įrodymus – juodoji skylė tarsi „pasisuka“ kartu su erdvėlaikiu panašiai, kaip besisukantis vilkelis vandens sūkuryje įtraukia vandenį. Tai tikra dovana fizikams, nes patvirtiname prognozes, padarytas prieš daugiau nei šimtą metų.“

Inserra pridūrė, kad šie stebėjimai taip pat leidžia mokslininkams geriau suprasti reiškinius, vykstančius tada, kai žvaigždė suplėšoma milžiniškos juodosios skylės gravitacijos.

„Panašiai kaip įsielektrinęs kūnas, sukdamasis, sukuria magnetinį lauką, mes matome, kaip masyvus besisukantis objektas – šiuo atveju juodoji skylė – generuoja gravitomagnetinį lauką, kuris veikia netoliese esančių žvaigždžių ir kitų kosminių objektų judėjimą“, – apibendrino Inserra.