Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature и проведенному под руководством Марка Ханнама, Чарли Хоя и Джонатана Томпсона, этот эффект впервые был замечен в черных дырах, где скручивание происходит в 10 млрд раз быстрее, чем в предыдущих наблюдениях.
Двойную систему черных дыр обнаружили с помощью гравитационных волн в начале 2020 года. Один из объектов в 40 раз больше нашего Солнца и, по мнению ученых, является самой быстро вращающейся черной дырой. В отличие от предыдущих аналогичных данных, она настолько исказила пространство и время, что вся орбита двойной системы раскачивалась взад и вперед.
Эта форма прецессии известна из ОТО, а новые результаты подтверждают ее существование в самом экстремальном космическом событии – столкновении двух черных дыр.
"Мы всегда знали, что этот эффект есть у двойных черных дыр, и надеялись обнаружить его с того момента, как открыли гравитационные волны. Однако нам пришлось ждать более 80 лет, чтобы наконец получить подтверждение теории", – рассказал Ханнам.
Самым простым примером прецессии является колебание вращающегося волчка, который может прецессировать раз в несколько секунд. Прецессия в ОТО обычно является настолько слабым эффектом, что почти незаметна. Самая быстрая прецессия, обнаруженная астрономами, наблюдалась на орбитах нейтронных звезд – двойных пульсаров. В этом случае для прецессирования орбиты требовалось более 75 лет. В новом исследовании двойная черная дыра, получившая название GW200129, прецессирует несколько раз каждую секунду – эффект в 10 млрд раз сильнее, чем измеренный ранее.