«Уэбб» сделал фото края чёрной дыры в рекордной четкости

Космический телескоп Джеймса Уэбба достиг нового научного рубежа, запечатлев самый детальный вид из когда-либо полученных на окрестности чёрной дыры.

На этом изображении телескопа Хаббла показана галактика Циркуль. Крупный план её ядра, сделанный Уэббом (врезка), раскрывает внутреннюю сторону ярко светящегося в инфракрасном свете пончикообразного диска из газа вокруг чёрной дыры. Внешнее кольцо представлено тёмными пятнами. Авторы и права: NASA, ESA, CSA, Энрике Лопес-Родригес (Университет Южной Каролины), Дипашри Тхатте (STScI); Обработка: Алисса Пэйган (STScI). Благодарности: NSF's NOIRLab, CTIO.

Фото галактики Циркуль, расположенной в 13 миллионах световых лет от нас, позволяет разрешить тридцатилетнюю загадку, опровергнув давно устоявшееся мнение о самых экстремальных объектах Вселенной.

Исторически астрономы полагали, что основной источник инфракрасного света вблизи чёрной дыры исходит от выбросов, или джетов, вещества, извергаемых наружу. Однако новые наблюдения Уэбба указывают на обратное: большая часть горячего пылевого материала на самом деле падает вовнутрь, подпитывая космического монстра.

Конец 30-летней головоломки

Сверхмассивные чёрные дыры остаются активными, поглощая окружающий их газ и пыль, которые накапливаются в кольце, называемом тором. По мере приближения материала к краю чёрной дыры он формирует аккреционный диск, который разогревается трением до яркого свечения.

Однако наблюдение этого явления всегда было историческим вызовом: для наземной астрономии, к примеру, было невозможно чётко разглядеть, что происходит в центре галактики Циркуль, из-за сияния близлежащих звёзд и плотности пыли.

Это художественное представление иллюстрирует центральную часть галактики Циркуль, визуализируя сверхмассивную чёрную дыру, подпитываемую плотным пылевым тором, светящимся в инфракрасном свете. Авторы и права: NASA, ESA, CSA, Ральф Кроуфорд (STScI).

«С 1990-х годов не удавалось объяснить избыток инфракрасного излучения, исходящего от горячей пыли в ядрах активных галактик», — отметил Энрике Лопес-Родригес, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature.

Теперь данные Уэбба разрешили загадку: примерно 87% инфракрасного излучения исходит из областей, наиболее близких к чёрной дыре (края системы аккреции), в то время как менее 1% приходится на исходящие потоки. Это подтверждает, что чёрная дыра «пожирает» гораздо больше, чем извергает.

Технологическое достижение

Для достижения этой рекордной чёткости Уэбб использовал инновационный инструмент: интерферометр с апертурной маскировкой на своём приборе NIRISS. Эта методика позволяет телескопу действовать как набор меньших зеркал, работающих в унисон, создавая интерференционные картины, которые раскрывают детали, невозможные для наблюдения другими способами.

«Используя продвинутый режим съёмки, мы можем эффективно удвоить разрешение телескопа», — пояснил Хоэль Санчес-Бермудес, соавтор исследования и научный сотрудник Национального автономного университета Мексики (UNAM). — «Это как если бы мы наблюдали этот регион с космическим телескопом диаметром 13 метров вместо исходных 6.5 метров Уэбба».

Это открытие — лишь первый шаг. Команда астрономов планирует использовать эту методику для изучения более широкой выборки чёрных дыр, чтобы определить, является ли поведение, наблюдаемое в Циркуле, общим правилом во Вселенной.

• Изображения: CC Attribution: CC BY; CC BY-SA.

👿 Не будьте троллем. Если в моих тексте есть ошибки, объясните, в чём они заключаются. Неуважительные комментарии будут удалены, а нарушитель забанен. 👿

• Хотите разгадывать тайны вместе? Заходите в наш Telegram — здесь мы делимся тем, что действительно удивляет, восхищает и заставляет задуматься! Обсуждаем, спорим, ищем ответы. Присоединяйтесь, ваше мнение важно! А если хотите поддержать нас — купите нам кофе ☕. Каждая чашка помогает искать новые загадки. Или просто оставьте комментарий во ВКонтакте — нам действительно важно, что вы думаете!