Μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον βρήκε στοιχεία ότι μια μαύρη τρύπα αστρικής μάζας στον γαλαξία μας (γνωστή ως 4U 1630-472) περιστρέφεται με ταχύτητα 92-95% της θεωρητικά επιτρεπτής περιστροφικής ταχύτητας γύρω από τον άξονα της, ενώ απορροφά το υλικό που πέφτει μέσα της. Αυτή η ύλη υπόκειται σε βαρυτικές πιέσεις και θερμοκρασίες τόσο υψηλές που αρχίζει να λάμπει εξαιρετικά στις ακτίνες Χ, τις οποίες είδαν οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν τηλεσκόπια.
Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν (GR), εάν μια μαύρη τρύπα περιστρέφεται ταχύτατα, τότε θα τροποποιήσει τον χώρο και τον χρόνο γύρω από αυτήν με τρόπο διαφορετικό από αυτόν μιας μαύρης τρύπας που δεν περιστρέφεται.
Τέτοιες τροποποιήσεις λόγω των υψηλών ταχυτήτων περιστροφής αφήνουν ένα ίχνος στο σχήμα του φάσματος της ακτινοβολίας από το υλικό, που περιστρέφεται πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα προτού αυτή εξαφανιστεί μέσα της. Επομένως, εάν η μεταβολή του σχήματος του φάσματος εκπομπής μπορεί να προσδιοριστεί με κάποιο τρόπο, τότε η Γενική Σχετικότητα GR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της περιστροφής της μαύρης οπής.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης είναι σημαντικά, καθώς οι προηγούμενοι υψηλοί ρυθμοί περιστροφής πέντε μαύρων οπών έχουν ποσοτικοποιηθεί με ακρίβεια.
Ο Mayukh Pahari, από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον και επικεφαλής συγγραφέας, δήλωσε: «Η ανίχνευση υπογραφών που μας επιτρέπουν να μετρήσουμε την περιστροφή είναι εξαιρετικά δύσκολη. Η υπογραφή είναι ενσωματωμένη στις φασματικές πληροφορίες που είναι πολύ συγκεκριμένες ανάλογα με το ρυθμό με τον οποίο πέφτει η ύλη στη μαύρη τρύπα, αλλά τα φάσματα είναι συχνά πολύ σύνθετα κυρίως λόγω της ακτινοβολίας από το περιβάλλον γύρω από τη μαύρη τρύπα.
“Κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεών μας είχαμε την τύχη να αποκτήσουμε ένα φάσμα απευθείας από την ακτινοβολία του υλικού που πέφτει στη μαύρη τρύπα και έτσι ήταν αρκετά απλό για να μετρήσουμε την παραμόρφωση που προκαλείται από την περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα”.
Μια μαύρη τρύπα δημιουργείται όταν ένα τεράστιο αστέρι πεθαίνει και η ύλη συμπιέζεται σε ένα μικρό χώρο κάτω από μια έντονη δύναμη βαρύτητας, παγιδεύοντας έτσι ακόμα και το φως. Η βαρυτική δύναμη είναι τόσο ισχυρή ώστε ολόκληρη η μάζα του αστρικού πυρήνα συνθλίβεται σε ένα θεωρητικό σημείο. Αυτό το σημείο, όμως, δεν μπορεί να ειδωθεί άμεσα, γιατί τίποτα, ούτε καν το , μπορεί να ξεφύγει από μια περιοχή γύρω της, δικαιολογώντας έτσι το όνομα του αντικειμένου.
Οι αστρονομικές μαύρες τρύπες μπορούν να ταυτοποιηθούν πλήρως μόνο με δύο ιδιότητες: τη μάζα και την ταχύτητα περιστροφής τους. Επομένως, οι μετρήσεις αυτών των δύο ιδιοτήτων είναι εξαιρετικά σημαντικές για την ανίχνευση κάποιων ακραίων πλευρών του σύμπαντος και της θεμελιώδους φυσικής που σχετίζεται με αυτές.
