Lensa graviti membolehkan teleskop sinar-X Chandra mengukur dengan tepat tepat putaran lubang hitam di salah satu galaksi di buruj Pegasus. Ternyata ia bergerak di sekitar sumbu secepat cahaya, para saintis menulis dalam Astrophysical Journal.
Sebilangan besar jirim berinteraksi dengan cahaya dan menyebabkan sinarnya membengkok dengan cara yang sama seperti lensa optik biasa. Para saintis memanggil kesan ini sebagai lensa graviti. Dalam beberapa kes, kelengkungan ruang membantu ahli astronomi melihat objek yang sangat jauh - galaksi pertama di Alam Semesta dan inti kuasar mereka - yang tidak dapat diakses untuk diperhatikan dari Bumi tanpa "peningkatan" graviti.
Sekiranya dua quasar, galaksi atau objek lain terletak hampir tepat di belakang yang lain untuk pemerhati di Bumi, fenomena menarik akan timbul. Cahaya dari objek yang lebih jauh akan berpisah ketika melewati lensa graviti objek pertama. Oleh kerana itu, kita tidak akan melihat dua, tetapi lima titik terang, empat daripadanya akan menjadi "salinan" cahaya dari objek yang lebih jauh.
Struktur ini sering disebut "Einstein's Cross" kerana kenyataan bahawa keberadaannya diramalkan oleh teori relativiti. Yang paling penting, teori yang sama mengatakan bahawa setiap salinan objek akan menjadi "foto" quasar, galaksi, atau supernova pada masa yang berlainan dalam hidup mereka kerana fakta bahawa cahaya mereka menghabiskan masa yang berlainan untuk keluar dari lensa gravitasi.
Xinyu Dai dari University of Oklahoma di Norman (Amerika Syarikat) dan rakan-rakannya menggunakan salib Einstein untuk menyelesaikan masalah yang sebelumnya difikirkan mustahil oleh banyak ahli astronomi lain - mereka dapat mengukur secara langsung kelajuan putaran beberapa lubang hitam supermasif sekaligus.
Pada masa lalu, pengukuran seperti itu dilakukan hanya secara tidak langsung, kerana lubang paling hitam, walaupun besarnya jisim, tidak dapat dilihat dan diukur. Dai dan rakan-rakannya menarik perhatian kepada fakta bahawa kedua-dua jisim dan kelajuan putaran lubang hitam tercermin dalam bagaimana sinar-X-nya kelihatan dan seberapa besar kawasan di mana ia dilahirkan.
Kawasan ini hampir sekecil cakrawala peristiwa lubang hitam itu sendiri, sehingga hampir mustahil untuk melihatnya dalam keadaan normal. Sebaliknya, "salib Einstein" membolehkan anda melakukan ini jika mereka saling melumpuhkan satu sama lain atau pada jenis lensa graviti lain.
Dengan berpandukan idea ini, ahli astrofizik mempelajari foto-foto langit malam yang diambil oleh "Chandra" dan menemui lima quasar sekaligus, yang cahayanya diperkuat dengan cara yang serupa. Salah satunya, Q2237 + 0305, diperbesar dengan begitu berjaya sehingga para saintis dapat mengukur kelajuan putaran lubang hitam dengan catatan ketepatan tinggi.
Video promosi:
Objek ini, yang terletak di buruj Pegasus pada jarak 8 miliar tahun cahaya dari Bumi, bergerak pada paksinya dengan sangat pantas, sekitar 70% kelajuan cahaya. Anggaran baru ternyata jauh lebih tinggi daripada ramalan yang diperoleh secara tidak langsung, dan hanya 8% lebih rendah daripada nilai maksimum yang dibenarkan oleh teori.
Berkat putaran yang begitu pantas, Bumi atau objek lain di sekitar lubang hitam ini akan tetap stabil dan tidak akan jatuh di atasnya walaupun hanya 2-3 kali lebih jauh dari cakrawala peristiwa daripada jarak antara pusat Q2237 + 0305 dan garis khayalan ini.
Menariknya, empat objek lain mempunyai kelajuan putaran "normal", iaitu sekitar separuh daripada Q2237 + 0305. Mengapa demikian, para saintis belum dapat mengatakannya, tetapi mereka menganggap bahawa perbezaan ini mencerminkan apa yang terjadi pada galaksi mereka pada masa lalu.
