Плюється матерією. Астрономи отримали нові зображення чорної діри

16 квітня 2021, 18:32

19 провідних обсерваторій світу об'єднали свої можливості, щоб отримати точне зображення унікальної надмасивної чорної діри в галактиці M87.

Цей об'єкт викидає матерію в космос зі швидкістю 99 відсотків від швидкості світла.

Це та ж сама знаменита чорна діра, яку зобразив телескоп Event Horizon в 2019 році. Той перший знімок був вражаючим досягненням. Знадобилося багато років роботи і безліч радіотелескопів, які охопили всю земну кулю, об'єднавши свої спостереження для отримання зображення області космосу, що не набагато перевищує розміри Сонячної системи, з відстані 55 мільйонів світлових років.

Відео дня

Тепер група вчених додала дані з більшої кількості телескопів з різними довжинами хвиль світла, кожен з яких показує різні характеристики чорної діри M87 і плазмового струменя, який вона запускає в космос.

«Ми знали, що перше пряме зображення чорної діри буде революційним. Але щоб отримати максимальну віддачу від цього чудового зображення, нам потрібно знати все, що можна про поведінку чорної діри в цей час, спостерігаючи в усьому електромагнітному спектрі», — сказав астроном Казухіро Хада з Національної астрономічної обсерваторії Японії.

Чорна діра — це набагато більше, ніж те, що ми бачимо на збільшеному зображенні тіні і ореолу M87. Надмасивна чорна діра активна, поглинаючи матеріал з гарячого диска пилу і газу навколо себе, що означає, що можуть статися деякі досить складні речі.

Один з них — викид релятивістських струменів, що запускаються з полюсів чорної діри.

Ніщо з того, що ми можемо зараз виявити, не може покинути чорну діру після того, як вона перевищить критичний поріг близькості, але не весь матеріал в аккреційному диску, що закручується в активну чорну діру, неминуче виявляється за горизонтом подій. Невелика його частина якимось чином потрапляє з внутрішньої області аккреційного диска до полюсів, де викидається в космос у вигляді струменів іонізованої плазми зі швидкістю, що становить значний відсоток швидкості світла.

Астрономи вважають, що магнітне поле чорної діри грає роль в цьому процесі. Відповідно до цієї теорії, силові лінії магнітного поля діють як синхротрон, який прискорює матеріал, перш ніж запустити його з величезною швидкістю.

У разі M87 це 99 відсотків швидкості світла, а струмінь, який ми бачимо, простирається в космос приблизно на 5000 світлових років. Випромінюється їм світло охоплює весь електромагнітний спектр, від найменшого до найбільш потужного, тому його спостереження тільки в одному діапазоні довжин хвиль означало б втратити деяку інформацію про енергію структури.

Команда додала дані з телескопів, що спостерігають за джетами в різних довжинах хвиль, включаючи космічний телескоп Хаббла для оптичного світла; рентгенівську обсерваторію Чандра і телескоп Swift-X-Ray, а також космічний телескоп NuSTAR для рентгенівських променів високих енергій.

Дані зібрані групою з 760 фахівців з майже 200 установ по всьому світу. Спостереження проводилися з кінця березня до середини квітня 2017 року. Тоді інтенсивність електромагнітного випромінювання, що створюється матерією навколо чорної діри, була найнижчою за всю історію спостережень. Це створило ідеальні умови для вивчення.

«Розуміння прискорення частинок дійсно є центральним для нашого розуміння як зображення EHT, так і джетів у всіх їх кольорах», — сказала астрофізик Сера Маркофф з Амстердамського університету в Нідерландах.

Раніше НВ писав, що у астрономів з’явилися докази існування надмасивної чорної діри, яка рухається не тільки у Всесвіті, а й в межах своєї галактики .

Дослідники з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики в США виявили цей незвичайний об'єкт в спіральній галактиці J0437 + 2456.

«Ми не очікуємо, що більшість надмасивних чорних дір буде рухатися; вони зазвичай задовольняються тим, що просто сидять без діла», — пояснив астроном Домінік Пеше з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики.

«Вони настільки важкі, що їх складно змусити рухатися. Подумайте, наскільки складніше привести до руху кулю для боулінгу, ніж штовхнути футбольний м’яч — розуміючи, що в даному випадку „кулю для боулінгу“ — це в кілька мільйонів разів більше маси нашого Сонця. Для цього буде потрібно досить потужний удар», — додав учений.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X