Как и большинство галактик, наш Млечный Путь вращается вокруг сверхмассивной черной дыры. Астрономы изучают ее уже несколько десятилетий и даже смогли сфотографировать ее пару лет назад. Теперь же специалисты из Пенсильванского университета измерили скорость вращения огромной черной дыры. Они сообщили, что она вращается так быстро, что заставляет крутиться вместе с собой окружающую ткань вселенной.

Черная дыра, известная как Стрелец А*, находится на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли и имеет массу примерно 4,2 миллиона Солнц. Фотографию нашей черной дыры можно увидеть вверху, а сделал ее телескоп Event Horizon. Чтобы отследить вращение черной дыры, команда под руководством Рут Дейли использовала данные стареющей, но все еще очень живой рентгеновской обсерватории «Чандра». Хотя сама черная дыра не испускает никакого излучения, материя, попадающая к ней в аккреционный диск, сильно нагревается от трения и ярко светится в рентгеновских лучах.

На данный момент при определении скорости вращения черной дыры ей присваивается значение от 0 до 1, где 1 — самая высокая возможная скорость. Эта скорость зависит от диаметра горизонта событий и углового момента. Второе значение невообразимо быстро и приближается к скорости света. В нашем случае команда ученых обнаружила, что Стрелец А* вращается со скоростью от 0,84 до 0,96, то есть очень близко к теоретическому максимуму.

Исследователи объяснили, что высокая скорость вращения влияет на окружающее пространство. Гравитация черной дыры искривляет пространство, а вращение заставляет его скручиваться — этот процесс называется эффектом закручивания пространства-времени. Стрелец А* буквально тянет за собой галактику во время своего вращения, поэтому знание скорости ее вращения необходимо для понимания окружающего ее пространства. Этот процесс также может способствовать возникновению причудливых визуальных эффектов, таких как гравитационное линзирование.

Рентгеновская обсерватория "Чандра" смогла собрать необходимые данные по радио- и рентгеновскому излучению вокруг черной дыры. 

Специалисты были удивлены, обнаружив, что Стрелец А* вращается так быстро. Когда вещество попадает в горизонт событий черной дыры, оно может увеличить угловой момент и, следовательно, скорость вращения. Однако чем больше черная дыра, тем труднее ее ускорить. Это объясняет неожиданное сходство между Стрельцом А* и более крупной черной дырой M87, которая стала объектом первого уникального изображения телескопа Event Horizon. M87 больше, поэтому можно было ожидать, что она будет медленнее; однако она также невероятно активна. Вся материя, попадающая в горизонт событий, только еще больше ускорила этот процесс. Все это говорит нам о том, что Стрелец А*, вероятно, в прошлом поглотила много материи, и лишь небольшая часть этой энергии была вытеснена аккреционным диском.

Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Весь текст доступен бесплатно.