Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути приближается к космическому пределу скорости

В центре нашей галактики, в сверхмассивной чёрной дыре Стрелец А*, происходят уникальные процессы. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , эта чёрная дыра вращается почти с максимальной возможной скоростью. Измерения, проведённые с помощью Обсерватории рентгеновского излучения Чандра НАСА, показали, что её скорость вращения находится в диапазоне от 0.84 до 0.96 от максимально возможной скорости света.

Это открытие имеет серьёзные последствия для понимания процессов формирования чёрных дыр и астрофизических явлений, связанных с ними. Ротационная скорость чёрной дыры, измеряемая от 0 до 1, где 1 — максимальная скорость, определяется её угловым моментом и взаимодействием с окружающей средой, включая аккреционные диски.

Уникальность чёрных дыр заключается в том, что их вращение влияет на саму ткань пространства-времени. В отличие от планет или звёзд, чёрные дыры не имеют физической поверхности и представляют собой регионы пространства-времени, ограниченные так называемым горизонтом событий. В результате их вращение приводит к значительному искривлению и закручиванию пространства-времени, формируя так называемую эргосферу.

Это явление, известное как "сдвиг рамки" или "эффект Лензе-Тирринга", приводит к необычным визуальным эффектам вокруг чёрных дыр, таким как гравитационное линзирование. Путь света, проходящего рядом с вращающейся чёрной дырой, искривляется, что приводит к образованию световых колец и даже тени чёрной дыры.

Теоретический предел скорости чёрной дыры зависит от того, как она поглощает материю и, следовательно, от её роста. Большая масса чёрной дыры увеличивает её гравитационное притяжение, что делает увеличение её скорости более сложным. Например, чёрная дыра в центре галактики M87, масса которой эквивалентна 6,5 миллиардам солнц, вращается со скоростью от 0.89 до 0.91 скорости света, в то время как Стрелец А* с массой около 4,5 миллионов солнц вращается со скоростью от 0.84 до 0.96 скорости света.

Это открытие подчёркивает уникальность и важность изучения сверхмассивных чёрных дыр для понимания структуры нашей галактики и астрофизических процессов во Вселенной.