​Вычислена скорость вращения одной из черных дыр. Она равна половине скорости света

22 ноября 2014 года астрономы заинтересовались любопытной вспышкой ASASSN-14li в центре галактики, расположенной на расстоянии 300 млн световых лет от Земли. Вспышка была порождена драматическим событием: сверхмассивная черная дыра разорвала приливными силами звезду, которая оказалась в опасной близости от нее. Это событие породило всплеск рентгеновского излучения, которое и изучалось в последние годы разными группами ученых с использованием телескопов Chandra, Swift и XMM-Newton.

Астрономам Массачусетского технологического института удалось провести любопытные вычисления благодаря этой вспышке. Дело в том, что только часть звезды сразу была поглощена черной дырой. Некоторые ее фрагменты оказались на так называемой внутренней стабильной круговой орбите – это минимальная по высоте орбита, близкая к горизонту событий черной дыры, которая позволяет объекту, находящемуся на ней, не падать на черную дыру некоторое время. Параметры этой орбиты могут дать полезную информацию о самой черной дыре.

Так, было вычислено, что остаток звезды обращается вокруг черной дыры за 131 секунду. Этот повторяющийся сигнал фиксировался на протяжении 450 дней после события. Учитывая особенности орбиты и вычисленную массу черной дыры, которая составляет около 1 миллиона солнечных масс, удалось рассчитать скорость вращения черной дыры. Она оказалась равной половине скорости света. При этом рентгеновское излучение было интенсивнее на 40 процентов, чем обычно при приливном разрушении звезды.

Это вызвало предположение о том, что на той самой внутренней стабильной круговой орбите находился еще один объект, например, белый карлик, который и собрал остаток разорванной звезды на этой же орбите, что и породило рост интенсивности излучения и четкий 131-секундный период появления сигнала – этот остаток звезды как бы окутывал белого карлика, имевшего такой период обращения и «подсвечивал» его для земных рентгеновских телескопов, благодаря чему и удалось провести вычисления.

Впервые вспышка приливного разрушения звезды была использована для определения такого сложного для вычислений параметра, который хоть немного, но приближает нас к пониманию природы черных дыр и особенностей их эволюционирования.