Футбольный мяч в центре галактики: черная дыра искажает пространство-время

В центре нашей галактики притаилось космическое чудовище, и астрономы обнаружили , что его вращение настолько быстрое, что оно искажает саму ткань пространства-времени, придавая ей форму футбольного мяча.

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, масса искривляет пространство-время — четырехмерную "ткань", пронизывающую вселенную, а мы ощущаем это искривление как гравитацию. Это происходит с любым количеством массы — даже человек влияет на пространство-время, но заметно это становится только при взаимодействии с чрезвычайно массивными объектами, например, с черными дырами или целыми галактиками.

В таких случаях происходят необычные явления. Галактики могут действовать как линзы, увеличивающие яркие объекты позади них, что позволяет нам видеть значительно дальше в космос. Столкновения между черными дырами и нейтронными звездами отправляют по вселенной рябь. Была замечена крайне плотная звездная система, влияющая на пространство-время своим движением и искривлением. И теперь астрономы выяснили, что сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути также производит странные эффекты с пространством-временем.

Эта черная дыра, известная как Стрелец А* (Sgr A*), обладает массой примерно в 4 миллиона солнц, что придает ей значительное влияние на континуум пространства-времени. Новые исследования показали, что Стрелец А* вращается настолько быстро, что, если смотреть на нее сбоку, пространство-время вокруг нее сжимается до формы футбольного мяча.

Для расчета скорости вращения Стрелеца А* астрономы использовали данные в рентгеновском диапазоне от космического телескопа Чандра и радиоданные от Очень Большой Антенной Решётки ( VLA ), основываясь на том, как материя движется вокруг нее. Их исследование показало, что угловая скорость черной дыры составляет около 60% скорости света, а угловой момент — около 90% скорости света.

Конечно, искажение самой реальности не проходит без последствий. Быстрое вращение Стрельца А* генерирует огромное количество энергии, которое может вызвать выбросы материи вокруг черной дыры. Гигантские рентгеновские "трубы" над и под плоскостью нашей галактики свидетельствуют о том, что в прошлом Стрелец А* был гораздо активнее, и в будущем его активность может возрасти.

"Хотя сейчас она находится в спокойном состоянии, наши исследования показывают, что в будущем она окажет невероятно мощное воздействие на окружающее вещество," говорит соавтор исследования Анан Лу. "Это может произойти через тысячу или миллион лет, а может случиться и в нашей жизни".

Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society в январе, и, безусловно, не случайно, что новости об искривлении пространства-времени в форме футбольного мяча были отложены до выходных, посвященных Супербоулу.