Астрономы используют телескоп Event Horizon (EHT) - массив из восьми наземных радиотелескопов планетарного масштаба, 30-метровый телескоп IRAM, - показал новый вид сверхмассивной черной дыры в центре Messier 87, гигантской эллиптической галактики, расположенной примерно в 53 миллионах световых лет от нас в созвездии Девы. Это первый раз, когда астрономы смогли измерить поляризацию, сигнатуру магнитных полей, так близко к краю черной дыры.
10 апреля 2019 года коллаборация EHT опубликовала первое в истории изображение черной дыры, на котором видна яркая кольцевая структура с темной центральной областью - тенью черной дыры.
С тех пор астрономы углубились в данные о сверхмассивной черной дыре в сердце Messier 87, собранные в 2017 году.
Последние изображения EHT являются ключом к объяснению того, как черная дыра, получившая название M87 *, может запускать энергетические струи.
«В центре почти каждой галактики есть сверхмассивная черная дыра», - сказал профессор Гопал Нараянан, исследователь Массачусетского университета в Амхерсте и член коллаборации EHT.
«Эти черные дыры питают ядра галактик, которые часто запускают высокоэнергетические струи из центральных частей галактики».
«Было сложно понять физику, связывающую сверхмассивные черные дыры и галактические джеты. Вот тут и появляется поляризация света ».
«Открытие этого нового изображения в поляризованном свете потребовало многих лет работы из-за сложных методов, связанных с получением и анализом данных».
«Поляризация - это один из самых непосредственных способов проникновения в магнитное поле, которое дает природа».
M87 имеет массу 6,5 миллиардов солнечных масс. Материал, втянутый внутрь, образует аккреционный диск, вращающийся близко к черной дыре. Большая часть материала диска попадает в черную дыру, но некоторые окружающие частицы вылетают и выбрасываются далеко в космос струями, движущимися почти со скоростью света.
Исследователи EHT сравнили новые изображения, показывающие структуру магнитного поля за пределами черной дыры, с компьютерным моделированием, основанным на различных теоретических моделях.
Они обнаружили, что только модели с сильно намагниченным газом могут объяснить то, что они видят на горизонте событий.
«Наблюдения показывают, что магнитные поля на краю черной дыры достаточно сильны, чтобы оттолкнуть горячий газ и помочь ему противостоять гравитации», - сказал доктор Джейсон Декстер, астроном из Университета Колорадо в Боулдере и член EHT сотрудничество.
«Только газ, который скользит через поле, может по спирали двигаться внутрь к горизонту событий».«Это первое поляризованное изображение черной дыры в M87 - только начало», - сказал доктор Доминик Пеше, астроном из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики и член коллаборации EHT.
«Поскольку EHT продолжает расти, будущие наблюдения уточнят картину и позволят нам изучить, как структура магнитного поля изменяется со временем».