Изучение аккреционного диска и джетов чёрной дыры показало синхронные колебания, которые не удаётся объяснить без учёта искривления пространства-времени, что позволяет оценить параметры чёрной дыры.
Учёные впервые зафиксировали редкий эффект, показывающий, как вращение чёрной дыры изменяет пространство и время вокруг себя, что стало важным подтверждением идей общей теории относительности. Долгое время прецессия Лензе-Тирринга существовала лишь в математических моделях и научных работах, описывая, как массивное вращающееся тело слегка закручивает пространство-время. На Земле этот эффект почти незаметен, однако около чёрных дыр его влияние значительно сильнее, передаёт Pravda.Ru.
Наблюдения стали возможны благодаря вспышке AT2020afhd — разрушению звезды сверхмассивной чёрной дырой. Когда звезда подошла слишком близко, её вещество образовало аккреционный диск, в котором материя разогревалась до экстремальных температур и формировала джеты, направленные почти со скоростью света. Учёные отметили необычное явление: внутренние области диска и джеты начали регулярно менять ориентацию.
Колебания продолжались около 20 дней и были синхронны в разных диапазонах наблюдений, что исключало случайные процессы. Анализ показал, что именно вращение чёрной дыры влияет на геометрию пространства-времени, вызывая медленное «качание» диска и джетов. Этот процесс интерпретирован как прецессия Лензе-Тирринга, зафиксированная впервые непосредственно в астрофизических данных.
Для исследования использовались данные космической обсерватории Swift в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, а также радиотелескопа Very Large Array. Совмещение этих источников позволило восстановить трёхмерную динамику диска, которую невозможно объяснить без учёта искривления пространства-времени.
Подтверждение прецессии Лензе-Тирринга не только проверяет теорию относительности, но и помогает понять поведение материи в экстремальных условиях, моделировать рост чёрных дыр, формирование джетов и распределение энергии в ядрах галактик. Кроме того, наблюдения дают возможность оценивать массу и скорость вращения чёрных дыр, что важно, поскольку сам объект увидеть невозможно, и информацию о нём получают только через влияние на окружающее вещество.
Сегодня эффекты искривления пространства-времени становятся частью практической астрофизики, наряду с гравитационными волнами и экзопланетами. Фиксация прецессии демонстрирует, что Вселенная динамична: само пространство может «двигаться» и взаимодействовать с материей. Такие наблюдения открывают перспективы для новых тестов общей теории относительности и поиска возможных отклонений в экстремальных условиях, а в будущем могут стать ключом к объединению гравитации с квантовой физикой.
