Давно відомо, що ніщо не вислизає від гравітаційного захоплення чорної діри, навіть світло. Це вірно в безпосередній близькості від чорної діри, але трохи далі - в диску матеріалу, який обертаються навколо деяких чорних дір, світло може вирватися назовні. Насправді саме з цієї причини активно зростаючі чорні діри світяться рентгенівськими променями.
Тепер нове дослідження, прийняте для публікації в Астрофізичному журналі, пропонує докази того, що насправді не все світло, що виходить з навколишню чорну діру диска, легко вислизає. Деякі промені піддаються жахливому тяжінню чорної діри, повертаються назад, а потім зрештою відскакують від диска і тікають геть.
«Ми спостерігали світло, що виходить дуже близько від чорної діри, який намагається втекти, але замість цього чорна діра притягує її назад, це працює як бумеранг», - говорить Райлі Коннорс, провідний автор нового дослідження. «Це те, що було передбачено в 1970-х роках, але не було показано досі».
Нові результати стали можливі завдяки вивченню архівних спостережень з нині неіснуючої місії NASA Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), яка завершилася в 2012 році.
Дослідники спеціально вивчили чорну діру, навколо якої обертається схожа на Сонце зірка; разом ця пара називається XTE J1550-564. Чорна діра «харчується» від цієї зірки, витягуючи матеріал на плоску структуру навколо неї, звану акреційним диском.
Уважно вивчивши рентгенівське світло, що йде від диска по спіралі до чорної діри, вчені виявили сигнатури, що вказують на те, що світло було відхилене назад до диска і відбилося від нього.
«Диск по суті висвітлює сам себе», - кажуть дослідники. Теоретики передбачали, яка частина світу буде відхилятися назад на диску, і тепер, вперше, ми підтвердили ці передбачення.
Вчені кажуть, що нові результати дають ще одне непряме підтвердження загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, а також допоможуть у майбутніх вимірах швидкостей обертання чорних дір, що досі залишається маловивченим.
«Оскільки чорні діри потенційно можуть обертатися дуже швидко, вони не тільки викривляють світло, але і закручують його», - говорить Райлі Коннорс. - Ці недавні спостереження - ще одна частина головоломки, в якій ми намагаємося з'ясувати, як швидко обертаються чорні діри.