Gravitacijska leča je omogočala, da je rentgenski teleskop Chandra zelo natančno izmeril hitrost vrtenja črne luknje v eni od galaksij v ozvezdju Pegasus. Izkazalo se je, da se giblje okoli osi skoraj tako hitro kot svetloba, pišejo znanstveniki v časopisu Astrophysical Journal.
Vsaka velika masa snovi medsebojno deluje s svetlobo in povzroči, da se njeni žarki upognejo enako kot običajne optične leče. Znanstveniki temu učinku pravijo gravitacijsko leče. V nekaterih primerih ukrivljenost vesolja pomaga astronomom, da vidijo oddaljene predmete - prve galaksije v vesolju in njihova kvazarska jedra -, ki bi bili neprimerni za opazovanje z Zemlje brez gravitacijskega "povečanja".
Če se za opazovalce na Zemlji nahajata dva kvazarja, galaksije ali drugi predmeti skoraj natanko drug za drugim, se pojavi zanimiv pojav. Luč iz bolj oddaljenega predmeta se bo cepila med prehodom skozi gravitacijsko lečo prvega predmeta. Zaradi tega bomo videli ne dveh, temveč pet svetlih točk, od katerih bodo štiri lahke "kopije" bolj oddaljenega predmeta.
To strukturo pogosto imenujejo "Einsteinov križ" zaradi dejstva, da njegov obstoj napoveduje teorija relativnosti. Najpomembneje je, da ta ista teorija pravi, da bo vsaka kopija predmeta "fotografija" kvazarja, galaksije ali supernove v različnih obdobjih njihovega življenja zaradi dejstva, da je njihova svetloba porabila drugačen čas za izhod iz gravitacijske leče.
Xinyu Dai z univerze v Oklahomi v Normanu (ZDA) in njegovi sodelavci so uporabili Einsteinove križe, da bi rešili težavo, za katero so se mnogi drugi astronomi prej zdeli nemogoči - lahko so neposredno izmerili hitrost vrtenja več supermasivnih črnih lukenj.
V preteklosti so bile takšne meritve opravljene le posredno, saj črne luknje, kljub svoji ogromni masi, ni mogoče videti in izmeriti. Dai in njegovi sodelavci so opozorili na dejstvo, da se tako masa in hitrost vrtenja črne luknje odražata v tem, kako izgledajo njeni rentgenski žarki in kako velika je regija, kjer se rodi.
To območje je skoraj tako majhno kot obzorje dogodkov črne luknje, zato ga v normalnih pogojih praktično ni mogoče videti. Po drugi strani vam "Einsteinovi križi" omogočajo to, če so nameščeni drug na drugega ali na druge vrste gravitacijskih leč.
V vodstvu te ideje so astrofiziki preučevali fotografije nočnega neba, ki jih je posnela Chandra, in naenkrat našli pet kvazarjev, katerih svetloba se je na podoben način ojačala. Eden od njih, Q2237 + 0305, je bil tako povečan tako uspešno, da so znanstveniki lahko merili hitrost vrtenja črne luknje z rekordno visoko natančnostjo.
Promocijski video:
Ta objekt, ki se nahaja v ozvezdju Pegasus na razdalji 8 milijard svetlobnih let od Zemlje, se premika po svoji osi z neverjetno hitro, približno 70% hitrosti svetlobe. Izkazalo se je, da so nove ocene bistveno višje od napovedi, ki jih dobimo posredno, in so le 8% manjše od največje vrednosti, ki jo omogoča teorija.
Zaradi tako hitrega vrtenja bi Zemlja ali kateri koli drug predmet, ki se je zgodil v bližini te črne luknje, ostal stabilen in ne bi padel nanjo, tudi če bi bili od dogodkovnega horizonta le 2-3 krat bolj oddaljeni od razdalje med središče Q2237 + 0305 in to namišljeno črto.
Zanimivo je, da so ostali štirje predmeti imeli "normalno" hitrost vrtenja, kar je bilo približno polovico hitrejšega od Q2237 + 0305. Zakaj je tako, znanstveniki še ne morejo povedati, domnevajo pa, da te razlike odražajo dogajanje z njihovimi galaksijami v daljni preteklosti.