
Teleskop Horizon Event (EHT) uchwycił oszałamiające, nowo ujawnione obrazy supermasywnej czarnej dziury, która leży w sercu Galaxy M87. EHT stworzył tę czarną dziurę, znaną jako M87*, znana w kwietniu 2019 r., Kiedy to została ujawniona jako pierwsza czarna dziura, jaką kiedykolwiek obrazowano przez ludzkość.
Te obrazy M87*położone około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi, pokazuje, że polaryzacja pól magnetycznych wokół czarnej dziury odwróciła się przez okres czterech lat. Nowe obserwacje M87* pokazują także charakterystyczne oznaki odrzutowca materii wyłaniającej się z Czarna dziuraz podstawą podłączoną do jasnego pierścienia wokół zewnętrznej granicy lub “Horizon wydarzenia„Około M87*.
Obrazy mogą pomóc naukowcom w dalszym rozwoju teorii, w jaki sposób materia zachowuje się w ekstremalnych środowiskach Supermasywne czarne dziuryktóre mają masę milionów, a nawet miliardów słońca i znajdują się w sercach wszystkich dużych galaktyk.
„Fakt, że wzorzec polaryzacji odwrócił kierunek w latach 2017–2021, był całkowicie nieoczekiwany”, członek zespołu EHT Jongho Park, badacz z Kyunghee University w Korei Południowej, powiedział w oświadczeniu. „To wyzwania naszym modelom i pokazuje, że wiele wciąż nie rozumiemy w pobliżu horyzontu wydarzenia”.
Obserwacje wykazały pierścień przegrzanego, wysoce magnetyzowanego gazu lub osocza, przepływający w jedną stronę wokół tej czarnej dziury o masie 6,5 miliarda-masy w 2017 r., A następnie osiedleni się w 2018 r. Przed odwróceniem i spiralowaniem w przeciwnym kierunku w 2021 r. I, aby zrobić sprawy bardziej intrygujące, nie wszystko wokół plazmatycznego plazmy.
„Niezwykłe jest to, że chociaż rozmiar pierścienia pozostał spójny przez lata, potwierdzając cień czarnej dziury przewidywanej przez teorię Einsteina [of general relativity]wzór polaryzacji zmienia się znacznie ”-powiedział współprzewodniczący zespołu Paul Tiede, astronom w centrum astrofizyki | Harvard i Smithsonian. Jest dynamiczny i złożony, przesuwając nasze modele teoretyczne do granicy ”.
Zmieniająca się polaryzacja osocza wokół M87* wydaje się wskazywać na ewolucję i Turbulentne środowisko wokół tej czarnej dziuryco może mieć wpływ na to, jak żywi się otaczającą materią. Przyczyna odwrócenia nie jest jeszcze jasna, ale może być wynikiem struktury magnetycznej plazmy w połączeniu z efektami zewnętrznymi.
Nowo wydane obrazy pozwoliły zespołowi na do domu na podstawie strumienia cząstek wybuchających z około M87* w pobliżuprędkość światła z EHT po raz pierwszy. Jest to ważny przełom, ponieważ uważa się, że dysze takie jak ten, które składają się z cząstek skierowanych na biegunach czarnych otworów przez pola magnetyczne, reprezentują jeden ze sposobów, w jaki supermasywne czarne otwory rzeźbią galaktyki, w których siedzą, pompując ogromne ilości energii do ich otoczenia.
Nowe obrazy ilustrują również zmiany, które sam EHT przeszedł. Ostateczny obraz, zebrany w 2021 r., Jest ostrzejszy ze względu na dodanie dwóch nowych teleskopów, Kitt Peak w Arizonie i Listopad (Północna rozszerzona tablica milimetrowa) we Francji, do 25 instrumentów opartych na ziemi i kosmicznych, które składają się na sieć EHT, która zwiększyła wrażliwość projektu.
„Wyniki te pokazują, w jaki sposób EHT przekształca się w w pełni rozwijane obserwatorium naukowe, zdolne nie tylko do dostarczania bezprecedensowych obrazów, ale także budowania postępowego i spójnego zrozumienia fizyki czarnej dziury” – powiedziała naukowiec EHT Mariafelicia de Laurentis, astronomka na Uniwersytecie Naplec Federico II we Włoszech. „Każda nowa kampania rozszerza nasz horyzont, od dynamiki plazmy i pól magnetycznych po rolę czarnych dziur w ewolucji kosmicznej. Jest to konkretna demonstracja niezwykłego potencjału naukowego tego instrumentu”.
Przyszłe obrazy z EHT mają poprawić dzięki aktualizacji dwóch teleskopów w swojej sieci, Teleskop Grenlandii i James Clerk Maxwell Telescope. W ten sposób EHT będzie nadal odgrywać kluczową rolę w naszym rozumieniu fizyki czarnej dziury przez wiele lat, powiedzieli członkowie zespołu.
„Z roku na rok ulepszamy EHT-dzięki dodatkowym teleskopom i zaktualizowanym oprzyrządowaniu, nowym pomysłom na eksploracje naukowe i nowe algorytmy, aby uzyskać więcej danych”-powiedział współ liderzy zespołu Michael Janssen z Radboud University w Holandii. „W tym badaniu wszystkie te czynniki ładnie spiskowały nowe wyniki naukowe i nowe pytania, które z pewnością będą zajęci przez wiele lat”.
Badania zespołu zostały opublikowane w sierpniowej edycji czasopisma Astronomia i astrofizyka.