Астрономы с помощью рентген - обсерватории Chandra и космического телескопа XMM смогли измерить скорость вращения сверх - массивной черной дыры, расположенной на расстоянии около 6 миллиардов световых лет от нас.Черные дыры разделяются по двум простым характеристикам: масса и скорость вращения вокруг собственной оси. Ученые уже давно научились измерять массу черных дыр, однако определить скорость вращения была более трудная задача.
Рубенс Райс (Rubens Reis) из Университета Мичигана, который руководил исследованием, и его коллеги определили скорость вращения сверх - массивной черной дыры, которая поглощала окружающий газ, образуя очень яркий квазар - RX J1131 - 1231 (сокращенно RX J1131). Рентген - спектр этого квазара удалось исследовать достаточно подробно благодаря эффекту гравитационного линзирования.
Рентген - лучи выделяются, когда вращающийся аккреционный диск газа и пыли, который окружает черную дыру, создает облако, или корону, вокруг черной дыры. Рентген - лучи этой короны отражают внутренний край аккреционного диска. Силы притяжения рядом с черной дырой изменяют отраженный рентген - свет. Чем сильнее изменения спектра, тем ближе должен быть внутренний край диска к черной дыре. Вращающаяся черная дыра притягивает пространство вокруг нее и позволяет веществу вращаться ближе к черной дыре, чем это возможно в случае с черной дырой, которая не вращается вокруг собственной оси.
Измеряя скорость вращения отдаленных черных дыр, ученые пытаются узнать больше о том, как эти объекты растут с течением времени. Если черные дыры растут главным образом благодаря столкновениям и слияниям между галактиками, они должны собирать вещество в стабильный диск, и постоянные поставки нового вещества из диска приводят к тому, что черные дыры начинают быстро вращаться. И наоборот, если черные дыры растут благодаря множеству небольших эпизодов аккреции, они будут собирать вещество из случайных направлений, поэтому черная дыра будет вращаться медленнее.
Открытие того, что черная дыра в RX J1131 вращается со скоростью большей, чем половина скорости света, позволяет предположить, что эта черная дыра, обнаруженная на расстоянии около 6 миллиардов световых лет, и образовавшаяся приблизительно через 7,7 миллиардов лет после Большого Взрыва, скорее выросла благодаря слияниям, а не благодаря притягиванию вещества из разных направлений.
