V najnovejših astrofizikalnih podatkih je raziskovalna skupina naletela na presenetljivo urejen vzorec v okolici supermasivne črne luknje, ki je med raztrganjem bližnje zvezde ustvarila značilno, periodično zibanje akrecijskega diska. Študija, objavljena v Science Advances, opisuje pojav, ki ga je fizikalna teorija napovedala že več kot stoletje: Lense-Thirringovo precesijo, znano kot posledico vrtenja masivnega objekta, ki s sabo vleče prostor-čas.
Univerza v Cardiffu navaja, da je bil primer AT2020afhd eden redkih dogodkov plimskega raztrganja zvezde (TDE), pri katerih so bile istočasno zabeležene tako jasne spremembe v rentgenskih kot radijskih signalih. Ko je črna luknja raztrgala zvezdo, se je iz njenega ostanka oblikoval vroč disk snovi, iz katerega so izstreljeni hitri, ozko usmerjeni curki. Raziskovalci so opazili, da se disk in curek ritmično spreminjata v orientaciji – vsakih 20 dni –, kar predstavlja eno najjasnejših doslej zaznanih manifestacij gravitacijskega „vlečenja okvirja“.
Vzorec, napovedan pred sto leti
Univerza v Cardiffu izpostavlja, da so meritve skladne z idejami, ki jih je Albert Einstein prvič nakazal leta 1913. Premik v orientaciji snovi, ki kroži okrog črne luknje, potrjuje predpostavko, da vrtenje ekstremno masivnega objekta vpliva na geometrijo prostora in povzroča gravitomagnetne učinke.
Soavtor študije dr. Cosimo Inserra pojasnjuje: „Naši podatki predstavljajo doslej najprepričljivejši dokaz Lense-Thirringove precesije. Črna luknja dobesedno vleče prostor-čas okoli sebe, podobno kot vodni vrtinec pritegne tok v svoj center.“ Ob tem dodaja, da opažanja razkrivajo tudi več o naravi samih TDE-dogodkov: ko gravitacijske sile raztrgajo zvezdo, akrecijski disk ne ostane statičen, temveč se premika in njiha v presenetljivo urejenih intervalih.
Raziskovalci so opozorili na pomembno razliko od prejšnjih opazovanih TDE: radijski signal AT2020afhd ni bil stabilen, temveč kratek in spreminjajoč, kar so lahko povezali izključno z dinamiko vrtenja črne luknje in ne z drugimi astrofizikalnimi procesi. Ta posebnost je utrdila interpretacijo, da gre za neposredno manifestacijo gravitacijskega vlečenja.
Kako so zgradili sliko o dogajanju
Ekipa Univerze v Cardiffu navaja, da je združila rentgenske podatke satelita Neil Gehrels Swift s signali iz radijskega interferometra Karl G. Jansky VLA. Z modeliranjem obeh nizov podatkov je bilo mogoče določiti ritem nihanja akrecijskega diska in ugotoviti, da se notranji del diska ter izmetni curek gibljeta v popolni sinhronosti. Elektromagnetna spektroskopija je nato omogočila rekonstrukcijo porazdelitve snovi v okolici črne luknje.
„Ko pokažemo, da črna luknja ustvarja gravitomagnetno polje – podoben pojav kot magnetno polje nabitih delcev –, postane razumljiveje tudi gibanje zvezd in drugih objektov v njeni bližini,“ dodaja dr. Inserra.
V duhu znanstvene radovednosti raziskovalci poudarjajo, da nočno nebo tudi ob najbolj znanih zvezdnih vzorcih še vedno skriva procese, ki razširjajo razumevanje temeljnih sil vesolja.
Foto: Unsplash, BoliviaInteligente (fotografije je simbolna)
