Een door de University of Southampton geleid project heeft aangetoond dat een zwart gat rond zijn maximale snelheid rond zijn as draait.

De studie, gefinancierd door de Royal Society en gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift , bestaat uit een internationaal team van astronomen onder leiding van de universiteit en werpt meer licht op de kenmerken van zwarte gaten en de omgeving eromheen.

Met behulp van observaties van de nieuwste technologie, het team van onderzoekers vond bewijs dat een zwart gat met stellaire massa in onze melkweg (bekend als 4U 1630-472) snel (met een snelheid van 92-95 procent van de theoretisch toegestane rotatiesnelheid) rond zijn as draait terwijl hij zuigt in vallend materiaal. Het is onderhevig aan zwaartekrachtsspanningen en temperaturen die zo hoog zijn dat het helder begint te schijnen in röntgenstralen, die werden gezien door astronomen met behulp van telescopen.

Volgens de algemene relativiteitstheorie van Einstein (GR), als een zwart gat snel draait, dan zal het de ruimte en tijd eromheen veranderen op een manier die anders is dan die voor een zwart gat dat niet roteert.

Dergelijke wijzigingen door hoge spinsnelheden laten een indruk achter op de vorm van de straling van het materiaal dat zeer dicht bij het zwarte gat roteert voordat het verdwijnt. Daarom, als de vormverandering van de emitterende spectra op de een of andere manier kan worden bepaald, dan kan de GR worden gebruikt om de spin van het zwarte gat te meten.

De bevindingen van deze studie zijn significant, omdat voorheen hoge spinsnelheden van ongeveer vijf zwarte gaten nauwkeurig zijn gekwantificeerd.

Dr Mayukh Pahari, van de Universiteit van Southampton en hoofdauteur, zei:"Het detecteren van handtekeningen waarmee we spin kunnen meten, is buitengewoon moeilijk. De handtekening is ingebed in de spectrale informatie die zeer specifiek is voor de snelheid waarmee materie in het zwarte gat valt. De spectra, echter, zijn vaak erg complex, vooral vanwege de straling van de omgeving rond het zwarte gat.

"Tijdens onze waarnemingen hadden we het geluk om direct een spectrum te verkrijgen van de straling van de materie die in het zwarte gat valt en eenvoudig genoeg om de vervorming te meten die wordt veroorzaakt door het roterende zwarte gat."

Een zwart gat ontstaat wanneer een massieve ster sterft en de materie onder een zware zwaartekracht in een kleine ruimte wordt geperst, gevangen in het licht. De zwaartekracht is zo sterk dat de hele massa van de stellaire kern wordt verpletterd tot een theoretisch punt. Dit punt, echter, niet direct te zien, omdat niets, niet eens licht, kan ontsnappen uit een gebied eromheen, dus rechtvaardigt de naam van het object.

Astronomische zwarte gaten kunnen volledig worden gekarakteriseerd door slechts twee eigenschappen:massa en spinsnelheid. Daarom, metingen van deze twee eigenschappen zijn van uitzonderlijk belang om enkele extreme aspecten van het universum en de fundamentele fysica die daarmee verband houdt, te onderzoeken.