Учени направиха безпрецедентни нови снимки на свръхмасивната черна дупка M87*
Телескопи от целия свят се обединиха, за да направят безпрецедентни снимки на свръхмасивната черна дупка M87*, докато изхвърля материал в космоса с 99 процента от скоростта на светлината.
Това е същата черна дупка, заснета от Event Horizon Telescope и показна през 2019-та.
Само по себе си първото изображение бе едно наистина невероятно постижение. За неговата реализация бяха необходими множество години на усърден труд и поредица от радио телескопи, разпрострени из целия свят. Техните наблюдения бяха комбинирани, за да се заснеме регион в Космос, който наподобява Слънчевата система като размер. При това от разстояние от 55 млн. светлинни години.
Сега екип от учени добавиха нови данни от още телескопи в различните дължини на вълната. И всеки един от тях разкрива различни характеристики на черната дупка M87 и релативистичната плазмена струя, изхвърляща в космоса.
„Знаехме, че първото директно изображение на черна дупка ще бъде нещо революционно -казва астрономът Казухиро Хада от Националната астрономическа обсерватория в Япония. – За да се възползваме максимално от тази невероятна снимка обаче, трябва да знаем всичко за поведението на черната дупка по това време, като я наблюдаваме в целия електромагнитен спектър.“
Около свръхмасивната черна дупка се случват много повече неща, отколкото изображението ни разкрива. M87* е активна и поглъща огромно количество материал от горещия диск от прах и газ около нея. Това означава, че могат потенциално да се случат някои наистина сложни неща.
Едно от тях е изхвърлянето на релативистична струя от полюсите на черната дупка.
Нищо от онова, което в момента можем да засечем, не може да избяга от черната дупка, веднъж щом премине критичния праг на приближение. Не всичкия материал в акрециращия диск обаче попада отвъд хоризонта на събитията. Малка част от него някак си успява да премине през вътрешния регион на акрециращия диск към полюсите, където се изхвърля в космоса под формата на струи от йонизирана плазма и със скорост, доближаваща тази на скоростта на светлината.
Астрономите смятат, че магнитното поле на черната дупка играе роля в този процес. Според тази теория линиите на магнитното поле изпълняват ролята на синхротрон, който ускорява материала, преди да го изхвърли с невероятна скорост.
В случая на M87*, скоростта достига 99 процента от скоростта на светлината. Това на практика е максимумът за една релативистична струя. Нещо повече – тя се разпростира на около 5000 светлинни години в космоса. Светлината, която излъчва, покрива целия електромагнитен спектър. Това означава, че ако я наблюдаваме само в една-единствена дължина на вълната, със сигурност ще пропуснем ценна информация за енергията на структурата.
Ето защо екипът добавя данни от телескопи, наблюдаващи струята в различни дължини на вълната (включително „Хъбъл“, „Чандра“, Swift-X-Ray, космическият телескоп NuSTAR и др.).
M87* в различните дължини на вълната. По-висока резолюция на изображението може да видите тук.
Според учените основната им цел е да произведат данни, които астрономите да могат да използват години наред, за да изучават M87* и нейната струя, за да разберат повече подробности за този феномен и начина, по който се образува.
Изследването е публикувано в The Astrophysical Journal Letters.