科學(xué)家們利用錢德拉 X 射線天文臺的數(shù)據(jù)和隨機排列,使用一種新技術(shù)來測量五個超大質(zhì)量黑洞的自旋。研究小組發(fā)現(xiàn),圍繞其中一個黑洞旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)的速度約為光速的 70%。該團隊利用了一種稱為引力透鏡的自然現(xiàn)象。
科學(xué)家們說,通過恰到好處的對齊,大質(zhì)量物體(如大星系)的時空彎曲可以放大并產(chǎn)生遠處物體的多幅圖像。這是愛因斯坦預(yù)言的事情。該團隊使用錢德拉數(shù)據(jù)和引力透鏡研究了六個類星體,每個類星體都有一個超大質(zhì)量黑洞,可以快速消耗周圍吸積盤中的物質(zhì)。
一個干涉星系對來自每個類星體的光的引力透鏡產(chǎn)生了其中四個類星體的多個圖像,如四個目標(biāo)的這些錢德拉圖像所示。該團隊在這種情況下取??得的關(guān)鍵進步是利用微透鏡,其中介入透鏡星系中的單個恒星提供了來自類星體的光的額外放大。
更高的放大倍數(shù)意味著產(chǎn)生 X 射線的區(qū)域更小。然后,該團隊利用了旋轉(zhuǎn)黑洞拖動周圍空間的特性,并允許物質(zhì)比非旋轉(zhuǎn)黑洞更靠近黑洞運行。
該團隊表示,對應(yīng)于緊密軌道的較小發(fā)射區(qū)域意味著黑洞旋轉(zhuǎn)速度更快。該團隊通過其微透鏡分析得出的結(jié)論是,當(dāng) X 射線來自如此小的區(qū)域時,黑洞一定在快速旋轉(zhuǎn)。測試表明,被稱為“愛因斯坦十字星”的類星體中的一個黑洞正在以或幾乎以最大可能的速度旋轉(zhuǎn),大約每小時 6.7 億英里。