Плюется материей. Астрономы получили новые изображения черной дыры

16 апреля 2021, 18:32

19 ведущих обсерваторий мира объединили свои возможности, чтобы получить точное изображение уникальной сверхмассивной черной дыры в галактике M87.

Этот объект выбрасывает материю в космос со скоростью 99 процентов от скорости света.

Это та же самая знаменитая черная дыра, которую запечатлел телескоп Event Horizon в 2019 году. Тот первый снимок был впечатляющим достижением. Потребовалось много лет работы и множество радиотелескопов, которые охватили весь земной шар, объединив свои наблюдения для получения изображения области космоса, не намного превышающей размеры Солнечной системы, с расстояния 55 миллионов световых лет.

Видео дня

Теперь группа ученых добавила данные с большего количества телескопов с разными длинами волн света, каждый из которых показывает разные характеристики черной дыры M87 и плазменной струи, которую она запускает в космос.

«Мы знали, что первое прямое изображение черной дыры будет революционным. Но чтобы получить максимальную отдачу от этого замечательного изображения, нам нужно знать все, что можно о поведении черной дыры в это время, наблюдая во всем электромагнитном спектре», — сказал астроном Казухиро Хада из Национальной астрономической обсерватории Японии.

Черная дыра — это гораздо больше, чем то, что мы видим на увеличенном изображении тени и ореола M87. Сверхмассивная черная дыра активна, поглощая материал из горячего диска пыли и газа вокруг себя, что означает, что могут произойти некоторые довольно сложные вещи.

Один из них — выброс релятивистских струй, запускаемых с полюсов черной дыры.

Ничто из того, что мы можем сейчас обнаружить, не может покинуть черную дыру после того, как она превысит критический порог близости, но не весь материал в аккреционном диске, закручивающийся в активную черную дыру, неизбежно оказывается за горизонтом событий. Небольшая его часть каким-то образом попадает из внутренней области аккреционного диска к полюсам, где выбрасывается в космос в виде струй ионизированной плазмы со скоростью, составляющей значительный процент скорости света.

Астрономы считают, что магнитное поле черной дыры играет роль в этом процессе. Согласно этой теории, силовые линии магнитного поля действуют как синхротрон, который ускоряет материал, прежде чем запустить его с огромной скоростью.

В случае M87 это 99 процентов скорости света, а струя, которую мы видим, простирается в космос примерно на 5000 световых лет. Излучаемый им свет охватывает весь электромагнитный спектр, от наименьшего до наиболее мощного, поэтому его наблюдение только в одном диапазоне длин волн означало бы упустить некоторую информацию об энергии структуры.

Команда добавила данные с телескопов, наблюдающих за джетами в разных длинах волн, включая космический телескоп Хаббла для оптического света; рентгеновскую обсерваторию Чандра и телескоп Swift-X-Ray, а также космический телескоп NuSTAR для рентгеновских лучей высоких энергий.

Данные собраны группой из 760 специалистов из почти 200 учреждений по всему миру. Наблюдения проводились с конца марта до середины апреля 2017 года. Тогда интенсивность электромагнитного излучения, создаваемого материей вокруг черной дыры, была самой низкой за всю историю наблюдений. Это создало идеальные условия для изучения.

«Понимание ускорения частиц действительно является центральным для нашего понимания как изображения EHT, так и джетов во всех их цветах», — сказала астрофизик Сера Маркофф из Амстердамского университета в Нидерландах.

Ранее НВ писал, что у астрономов появились доказательства существования сверхмассивной черной дыры, которая движется не только во Вселенной, но и в пределах своей галактики.

Исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в США обнаружили этот необычный объект в спиральной галактике J0437 + 2456.

«Мы не ожидаем, что большинство сверхмассивных черных дыр будет двигаться; они обычно довольствуются тем, что просто сидят без дела», — объяснил астроном Доминик Пеше из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

«Они настолько тяжелые, что их сложно заставить двигаться. Подумайте, насколько сложнее привести в движение шар для боулинга, чем пнуть футбольный мяч — понимая, что в данном случае „шар для боулинга“ — это в несколько миллионов раз больше массы нашего Солнца. Для этого потребуется довольно мощный удар», — добавил ученый.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X