Gravitacinis lęšis leido „Chandra“rentgeno teleskopu labai tiksliai išmatuoti juodosios skylės sukimosi greitį vienoje iš Pegaso žvaigždyno galaktikų. Paaiškėjo, kad ji aplink ašį juda beveik taip pat greitai, kaip ir šviesa, mokslininkai rašo „Astrophysical Journal“.
Bet kokia didžiulė medžiagos masė sąveikauja su šviesa ir sukelia jos spindulius lenkimą taip, kaip tai daro paprasti optiniai lęšiai. Mokslininkai šį efektą vadina gravitaciniu lęšiu. Kai kuriais atvejais kosmoso kreivumas padeda astronomams pamatyti labai tolimus objektus - pirmąsias Visatos galaktikas ir jų kvazarines šerdes -, kurių būtų neįmanoma pasiekti stebint iš Žemės be gravitacinio „padidėjimo“.
- „Salik.biz“
Jei du kvazariai, galaktikos ar kiti objektai yra stebėtojų Žemėje beveik tiksliai vienas po kito, kyla įdomus reiškinys. Šviesa iš atokesnio objekto išsisklaidys, kai praeis pro pirmąjį objekto gravitacinį lęšį. Dėl to pamatysime ne du, o penkis ryškius taškus, iš kurių keturi bus tolimesnio objekto šviesos „kopijos“.
Ši struktūra dažnai vadinama „Einšteino kryžiumi“dėl to, kad jos egzistavimą pranašauja reliatyvumo teorija. Svarbiausia, kad ta pati teorija sako, kad kiekviena objekto kopija bus kvazaro, galaktikos ar supernovos „nuotrauka“skirtingais jų gyvenimo laikotarpiais dėl to, kad jų šviesa skirtingai praleido laiką, kad išeitų iš gravitacinio objektyvo.
Xinyu Dai iš Oklahomos universiteto Normandijoje (JAV) ir jo kolegos panaudojo Einšteino kryžius, kad išspręstų problemą, kuri, daugelio kitų astronomų manymu, anksčiau buvo neįmanoma - jie galėjo tiesiogiai išmatuoti kelių supermasyvių juodųjų skylių sukimosi greitį.
Anksčiau tokie matavimai buvo atliekami tik netiesiogiai, nes juodoji skylė, nepaisant didžiulės masės, negali būti matuojama ir matuojama. Dai ir jo kolegos atkreipė dėmesį į tai, kad juodosios skylės masė ir sukimosi greitis atsispindi kaip atrodo rentgeno spinduliai ir koks didelis yra gimimo regionas.
Šis regionas yra beveik toks pat mažas kaip pats juodosios skylės įvykių horizontas, todėl normaliomis sąlygomis jo pamatyti praktiškai neįmanoma. Kita vertus, „Einšteino kryžiai“leidžia tai padaryti, jei jie yra dedami vienas ant kito ar ant kitų gravitacinių lęšių.
Vykdydami šią idėją, astrofizikai tyrinėjo Čandros darytas naktinio dangaus nuotraukas ir iš karto rado penkis kvazarus, kurių šviesa buvo sustiprinta panašiai. Vienas iš jų, Q2237 + 0305, buvo padidintas taip sėkmingai, kad mokslininkai sugebėjo rekordiškai tiksliai išmatuoti juodosios skylės sukimosi greitį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Šis objektas, esantis Pegaso žvaigždyne 8 milijardų šviesmečių atstumu nuo Žemės, savo ašimi juda neįmanomai greitai, apie 70% šviesos greičio. Nauji įverčiai pasirodė žymiai didesni už netiesiogiai gautus prognozes ir jie yra tik 8% mažesni už maksimalią teorijos leidžiamą vertę.
Dėl tokio greito sukimosi Žemė ar kiti objektai, esantys šalia šios juodosios skylės, išliktų stabilūs ir nenukristų ant jos, net jei jie būtų tik 2–3 kartus toliau nuo įvykio horizonto nei atstumas tarp centras Q2237 + 0305 ir ši įsivaizduojama linija.
Įdomu tai, kad kitų keturių objektų sukimosi greitis buvo „normalus“, kuris buvo maždaug perpus mažesnis nei Q2237 + 0305. Kodėl taip yra, mokslininkai dar negali pasakyti, tačiau jie mano, kad šie skirtumai atspindi tai, kas nutiko jų galaktikoms tolimoje praeityje.