Когда с помощью телескопа Event Horizon были опубликованы первые изображения черной дыры в центре галактики Messier 87, находящейся в 53 миллионах световых лет от Земли, астрономы и ученые не могли скрыть свой восторг. Эти революционные снимки предоставили новейшие способы изучения гигантских объектов космоса и проверки некоторых из самых захватывающих астрофизических теорий. Недавно было раскрыто еще несколько секретов, когда эксперты EHT Collaboration показали новые изображения этой черной дыры в поляризованном свете.
В новом исследовании подробно описываются новые данные, которые предоставляют важную информацию о магнитном поле, непосредственно окружающем черную дыру, и о других, которые находятся дальше от центра изучаемой галактики. Ученым удалось измерить поляризацию прямо у края черной дыры.
«Поляризованные изображения - это ключ, позволяющий понять то, как магнитные поля позволяют черной дыре «поедать» материи и излучать мощные струи», - говорится в опубликованной статье.
Что такое поляризация
Свет - это электрическое и магнитное поля, колеблющиеся во всех направлениях. Но поляризованный свет способен колебаться только в одном из них. В основном свет неполяризованный, когда он покидает звезду или гигантский яркий газовый диск вокруг черной дыры, содержащий также и мусор. Когда свет взаимодействует с пылью, плазмой и магнитным полем, проявляется его поляризация.
Новый снимок черной дыры изображает ее в виде размытого кольца, которое состоит из оранжевого и желтого света вокруг черного пятна. Свет исходит от диска, непосредственно окружающего черную дыру. Часть его проскальзывает внутрь, но другая часть выбрасывается под углом в девяносто градусов вглубь космоса.
Струя вещества черной дыры M87 улетает от нее практически обладая скоростью света и проходит расстояние в 5000 световых лет. Как она формируется, остается загадкой.
Последние наблюдения могут дать возможное объяснение происходящему
Ученые в течение определенного периода наблюдали, что магнитное поле, находящееся на краю черной дыры, обладает достаточной силой, чтобы отталкивать раскаленный газ и давать ему способность противостоять гравитации. Лишь тот газ, который все-таки проскальзывает сквозь магнитное поле, по спирали движется внутрь.
Ближайшие к черной дыре магнитные поля могут быть настолько сильными, что они отталкивают материю от края и фокусируют ее в огромной струе, исходящей от Messier 87.
Современные телескопы для изучения космоса
Телескоп Event Horizon - это целых восемь наземных телескопов, расположенных по всему земному шару. Такая система способна улавливать свет, исходящий от M87, обеспечивая при этом разрешение изображения, необходимое для определения ее особенностей, несмотря на то, что телескоп располагается в миллионах световых лет от объекта изучения.
Еще один телескоп, также являющийся частью коллаборации, Атакамская большая миллиметровая и субмиллиметровая матрица в Чили, также предоставил потрясающий вид на черную дыру в поляризованном свете, отображая силовые линии магнитного поля.
Он также наблюдал Sgr A, черную дыру в центре Млечного Пути, и дюжину других сверхмассивных черных дыр, доказав, что чрезвычайно яркие дыры со струями, направленными прямо на Землю, очень сильно поляризованы, что, вероятно, связано с их направлением.
Загадочные объекты во Вселенной
Первое подобное изображение черной дыры поражает, но существует еще много загадок, которые предстоит раскрыть. EHT в будущем планирует изучать регионы, ближайшие к M87 и Sgr A, так как возводятся новые обсерватории и телескопы.
«Мы ожидаем, что будущие наблюдения точнее расскажут о структуре магнитного поля вокруг черной дыры и о физических особенностях горячего газа в этой области», - говорят члены коллаборации.
