Харесайте си който и да е обект във Вселената и той най-вероятно ще се върти. Астероидите се въртят, планетите и техните спътници се въртят около своите оси. Дори черните дупки не стоят неподвижно.
Нещо повече – всеки обект разполага със своя собствена максимална скорост на въртене. И черната дупка в нашата галактика почти я е достигнала.
За обекти като Земята максималната скорост на въртене се определя от гравитацията на повърхността ѝ. Тежестта, която усещаме, докато стоим на повърхността, не се дължи само на гравитационното привличане на планетата.
Гравитацията ни привлича към центъра на нашия свят, но въртенето на Земята също има тенденция да ни изхвърля навън от нея. Тази "центробежна" сила е малка, но означава, че теглото ви на екватора е малко по-малко, отколкото на северния или южния полюс.
При нашето 24-часово денонощие разликата в теглото между екватора и полюса е само 0,3 %. Но на Сатурн денят е 10-часов и там тази стойност достига 19% и това дори кара планетата да се изкривява малко навън в района на екватора.
А сега си представете планета, която се върти толкова бързо, че разликата е 100%. В този момент гравитационното привличане на обекта и центробежната му сила на екватора ще се самоизключат.
Ако светът започне да се върти по-бързо, то той ще се разпадне. Вероятно би се разлетял на парчета при още по-бавна скорост на въртене, но това очевидно е максималната.
При черните дупки нещата са малко по-различни. Те не са обекти с физическа повърхност - не са направени от материал, който може да се разлети. Но все пак имат максимална скорост на въртене.
Черните дупки се отличават с огромната си гравитация, която изкривява пространството и времето около тях. Техните хоризонти на събитията бележат точката, от която няма връщане назад за близките обекти, но не е физическа повърхност.
Освен това въртенето на една черна дупка не се определя от въртенето на физическа маса, а по-скоро от усукването на пространство-времето наоколо. Когато обекти като Земята се въртят, те усукват пространството около себе си много слабо. Това е ефект, известен като влачене на отправната система или рамката (frame-dragging).
Спинът на черната дупка се определя от този ефект на влачене. Тези обекти се въртят без самата материя да се върти физически. Те просто усукват структурата на пространство-времето. Заради присъщите свойства на пространството и времето това означава, че има горна граница на въпросното въртене.
В уравненията на Айнщайн за общата теория на относителността въртенето на черна дупка се измерва с величина, известна като a, където a трябва да е между нула и единица. Ако една черна дупка няма спин, тогава a = 0, а ако тя е с максимална ротация, тогава a = 1.
Така стигаме до ново изследване на въртенето на Sgr A* - свръхмасивната черна дупка в нашата галактика. Екипът разглежда радио- и рентгеновите наблюдения на този обект, за да оцени неговото въртене.
Поради влаченето на рамката на пространство-времето близо до черната дупка, спектрите на светлината от материал близо до нея се изкривяват. Чрез наблюдение на интензитета на светлината при различни дължини на вълната (вижте графиката по-горе), екипът успява да оцени количеството на въртене. Установено е, че стойността на a за Sgr A* е между 0.84 и 0.96. Това означава, че тя се върти невероятно бързо. Ако горната стойност е вярната, то това означава, че тя се върти почти с максимална скорост. По-бързо дори от M87* - свръхмасивната черна дупка в ядрото на M87 (между 0.89 и 0.91).
Източник: Universe Today
