Astronomer har for første gang sett direkte bevis på at et svart hull vrir romtiden rundt seg. I en dramatisk stjerneødeleggelse – AT2020afhd – oppdaget forskere en presis, gjentakende «wobble» hver 19,6–20 dager. Funnene, publisert i Science Advances, bekrefter en av Albert Einsteins mest fascinerende spådommer fra 1913.

Det unike funnet

Gjennombruddet kom da et internasjonalt team studerte AT2020afhd, en tidal disruption event (TDE) der en stjerne ble revet i stykker av et supermassivt svart hull. Restene dannet en roterende disk, og fra denne ble det skutt ut intense jetstråler med nesten lysets hastighet.

Ved å følge mønstre i både røntgen- og radiosignaler fant forskerne en synkronisert vakling: Disk og jet woblet sammen med en periode på 19,6–20 dager. Dette fenomenet kalles Lense–Thirring-presesjon, eller frame-dragging – der et roterende svart hull drar romtiden med seg, omtrent som en visp i sirup.

• Objekt: AT2020afhd (TDE)
• Signatur: gjentatt «wobble» hver 19,6–20 dager
• Effekt: Lense–Thirring-presesjon (frame-dragging)
• Observasjoner: røntgen og radio i perfekt synkroni

«Dette er en ekte gave for fysikere når vi bekrefter spådommer som ble gjort for mer enn et århundre siden,» forklarer Dr. Cosimo Inserra fra Cardiff University, en av medforfatterne av studien.

Slik ble det målt

For å fange opp frame-dragging-signalet kombinerte teamet flere uavhengige observasjoner:

• Røntgen: Neil Gehrels Swift Observatory
• Radio: Karl G. Jansky Very Large Array
• Spektroskopi: Elektromagnetisk spektroskopi for å studere sammensetningen og oppførselen til materialet

Kritisk var at forskerne fant kortsiktige variasjoner i AT2020afhd som skiller seg fra tidligere TDE-er, der radiosignaler vanligvis er stabile. Den synkroniserte, periodiske vaklingen i både røntgen og radio lot seg kun forklare med romtidsdragning.

Hvorfor dette betyr noe

Oppdagelsen gir direkte bekreftelse av en effekt fra Einsteins generelle relativitetsteori, foreslått i 1913 og matematisk formulert av Josef Lense og Hans Thirring i 1918. Den åpner også nye muligheter for å studere rotasjon i sorte hull, akkresjonsfysikk og hvordan jetstråler dannes i universets mest ekstreme miljøer.

«Ved å vise at et svart hull kan dra med seg romtiden og skape denne frame-dragging-effekten, begynner vi også å forstå mekanikken i prosessen,» forklarer Dr. Inserra. «På samme måte som et ladet objekt skaper et magnetfelt når det roterer, ser vi hvordan et massivt, roterende objekt – i dette tilfellet et svart hull – genererer et gravitomagnetisk felt som påvirker bevegelsen til stjerner og andre kosmiske objekter i nærheten.»

Den internasjonale studien ble ledet av National Astronomical Observatories ved Det kinesiske vitenskapsakademiet, med støtte fra Cardiff University. Resultatene er publisert i Science Advances, og omtalt av ScienceDaily og Phys.org, samt av Cardiff University og Chinese Academy of Sciences.

Hovedpoenget: En presis, 20-dagers kosmisk «wobble» i AT2020afhd gir første direkte bevis på at et roterende svart hull drar romtiden med seg. Neste steg blir å bruke slike signaler til å kartlegge rotasjon, akkresjon og jetfysikk rundt de mest ekstreme objektene i universet.