Astronomové zaznamenali dosud nejpřímější důkaz toho, že černá díra narušuje strukturu časoprostoru, což je jev předpovídaný Einsteinovou teorií obecné relativity. Pozorování z roku 2024 ukazuje, co se stane, když je hvězda násilně roztržena supermasivní černou dírou vzdálenou 400 milionů světelných let.
Fascinační efekt potvrzen
Tento efekt, známý jako prostoročasové strhávání nebo Lense-Thirringův efekt, je analogický způsobu, jakým s sebou rotující lžíce nese med. Masivní rotující objekty, jako jsou černé díry, otáčí časoprostor kolem sebe a toto zkreslení je nejsilnější v blízkosti samotného objektu. Nový případ, který byl dříve pozorován kolem Země (i když slabě), demonstruje jev v galaktickém měřítku a poskytuje fyzikům přirozenou laboratoř.
Proč na tom záleží: Až dosud bylo obtížné přímo studovat tyto účinky. Černé díry jsou příliš daleko a jemné posuny v časoprostoru je obtížné měřit, aniž by to způsobilo dramatickou událost. Toto pozorování poskytuje skutečné potvrzení pro základní kámen moderní fyziky.
Hvězdná destrukce odhaluje zkreslení
K události došlo v galaxii LEDA 145386, kde se hvězda zatoulala příliš blízko k černé díře, jejíž hmotnost je asi pět miliónůkrát větší než hmotnost našeho Slunce. V lednu 2024 zaznamenalo Zwicky Transient Facility náhlý, intenzivní nárůst jasu – znamení přílivové narušení (TDE). K tomu dochází, když gravitace černé díry přemůže hvězdu a roztáhne ji na kusy, než ji pohltí.
Astronomové sledovali následky a všimli si neobvyklého chování: rentgenové a rádiové emise z černé díry synchronně kolísaly každých 19,6 dne s extrémními změnami jasu. Tyto synchronizované oscilace naznačovaly zásadní nestabilitu – celý akreční disk (vířící trosky zničené hvězdy) a výtrysky materiálu vyvržené černou dírou se potácely jako kolovrátek.
Houpající se trysky a gravitomagnetická pole
Když se zbytky hvězdy vířily do černé díry, část materiálu byla vyvržena ve silných výtryscích podél magnetických siločar černé díry. Synchronizované oscilace v rentgenovém a rádiovém vyzařování naznačují, že celý systém – disk a výtrysky – jsou pevně spojeny a otáčí se kolem osy rotace černé díry.
Klíčové shrnutí: Toto váhání není náhoda. Je to přímý důsledek rotace černé díry, která s sebou táhne časoprostor, což je proces, který vytváří „gravitomagnetické pole“, stejně jako rotující nabité objekty vytvářejí magnetická pole.
Toto pozorování potvrzuje, že černé díry nejen deformují prostor, ale také jej aktivně kroutí a ovlivňují pohyb blízkých objektů. Výsledky poskytují nový pohled na to, jak se hmota chová kolem supermasivních černých děr a jak jejich rotace ovlivňuje okolní vesmír.
Tato událost v podstatě demonstruje obecnou relativitu v akci a potvrzuje, že černé díry deformují časoprostor, jak bylo předpovězeno, a že jejich rotace vytváří pozorovatelné efekty v jejich prostředí.
