Коливання простору-часу поблизу обертової чорної діри вперше вдалося зафіксувати безпосередньо під час руйнування зірки.
Астрономи спостерігали рідкісне явище, пов’язане з надмасивною чорною дірою. Воно виникло під час «припливного руйнування», тобто «процесу, коли зірка розривається гравітацією чорної діри». Уламки зірки утворили яскравий акреційний диск. Саме він став ключем до відкриття.
Зафіксований ефект має назву «прецесія Ленса–Тіррінга», яку пояснюють як «вихрове викривлення простору-часу навколо обертового масивного тіла». Згідно з теорією відносності, обертання чорної діри змушує простір-час «тягнутися» разом із нею. Це спричиняє повільні коливання орбіт речовини. Раніше цей ефект існував лише в розрахунках.
Подія AT2020afhd дала змогу побачити цей процес наживо. Після руйнування зірки навколо чорної діри сформувався диск і релятивістський струмінь. Обидві структури почали коливатися синхронно. Період повторення становив близько 20 днів.
«Ми спостерігали, як чорна діра буквально тягне за собою простір-час», — пояснив Козімо Інсерра. Коливання диска і струменя неможливо було пояснити іншими процесами. Це стало найпереконливішим доказом ефекту перетягування. Передбачення, зроблене понад сто років тому, отримало підтвердження.
Для аналізу використали рентгенівські та радіоспостереження. Дані надійшли з космічної обсерваторії Swift і наземної радіоантенної решітки VLA. Також застосували «електромагнітну спектроскопію», тобто «метод вивчення складу та руху речовини за її випромінюванням». Це дозволило відокремити ключовий сигнал.
Важливо, що цей TDE поводився інакше, ніж раніше відомі. Радіосигнали були нестабільними. Вони змінювалися разом із коливаннями диска. Саме ця мінливість і видала ефект простору-часу.
«Ми бачимо гравітаційно-магнітне поле в дії», — зазначив Інсерра. Аналогія проста: як обертання зарядженого тіла створює магнітне поле, так обертання чорної діри створює викривлення простору-часу. Це відкриває новий спосіб вимірювати обертання чорних дір. Подія стала унікальним вікном у фундаментальну фізику Всесвіту.