Астрономы смогли подтвердить, что магнитные поля управляют движением материи вблизи горизонта событий.
Астрофизики международного проекта Event Horizon Telescope впервые получили изображение тени сверхмассивной черной дыры в поляризованном свете, которое выявило магнетизм горячего светящегося газа вокруг нее.
Считается, что эти магнитные поля играют решающую роль в том, как черная дыра выбрасывает материю и запускает мощные плазменные струи на тысячи световых лет в космос. Корреспондент.net дает подробности.
Критическая роль магнитных полей
В апреле 2019 года ученые получили первое в истории изображение черной дыры, а точнее горизонта событий, доказывающее, что эти гигантские объекты действительно существуют. Полученное изображение показало тень черной дыры на фоне ее аккреционного диска - яркий вихрь сверхгорячего газа, вращающийся вокруг темного центра черной дыры.
Новая детальная фотография самого загадочного явления во Вселенной была получена той же международной группой астрофизиков-коллаборацией международного проекта телескопа Event Horizon (EHT), сообщила 24 марта Европейская Южная обсерватория.
Телескоп Горизонт событий-это глобальный радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, состоящий из восьми обсерваторий и работающий на длине волны 1,3 миллиметра.
Первая фотография черной дыры была получена путем синхронизации работы отдельных телескопов с помощью атомных часов и использования суперкомпьютеров для обработки данных.
Объектом исследования является сверхмассивная черная дыра в центре активной эллиптической галактики Мессье 87. Ученые ожидают, что по мере развития проекта и включения новых телескопов можно будет получить изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Сверхмассивные черные дыры-это области пространства-времени, гравитация которых настолько сильна, что даже фотоны света не могут покинуть их.
Сегодня наука считает, что только звезды с массой выше 15 масс солнца могут коллапсировать в черные дыры в самом конце своей эволюции, когда материал для термоядерных реакций исчерпан и внутреннее давление не может удержать внешние слои звезды, из-за чего они падают в центр.
В новых работах описан анализ данных поляриметрических наблюдений М87. Поляризованное синхротронное излучение несет информацию о конфигурации магнитного поля и свойствах намагниченной плазмы вблизи черной дыры.
Кэти Бауман. Программист, который показал черную дыру
Это позволяет проверить модели аккреции вещества на черной дыре и механизмы формирования релятивистской струи-струи вещества, вырывающейся из ядра галактики М87 и простирающейся не менее чем на пять тысяч световых лет от ее центра.
Команда обнаружила доказательства того, что некоторые магнитные поля петляют вокруг черной дыры вместе с диском материала, вращающегося в ней.
Воронкообразно-закрученные полосы-это линии магнитного поля в окрестности черной дыры / ESO
Джейсон Декстер, астрофизик из Университета Колорадо в Боулдере, отмечает, что "в этом магнитном поле есть интересный компонент, который не просто следует за движением газа."
Некоторые линии магнитного поля направлены вверх или вниз перпендикулярно аккреционному диску или прямо к черной дыре или от нее. По его словам, эти магнитные поля должны быть очень сильными, чтобы их не унес вихрь падающего газа.
Такие сильные магнитные поля действительно могут отталкивать часть материала, спирально движущегося к черной дыре, помогая ей противостоять гравитации, говорит соавтор исследования Моника Москибродзка, астрофизик из Университета Радбуда в Неймегене.
Как рассказали авторы исследования The New York Times, теперь они могут детально изучить, как черная дыра направляет материал к своему центру. По словам Дэниела Хольца, астрофизика из Чикагского университета, который не принимал участия в исследовании, эти релятивистские струи являются одними из самых экстремальных явлений в природе. Сочетание гравитации, горячего газа и магнитных полей создает луч, который пересекает всю галактику, отмечает ученый.
Только Большой взрыв более мощный. Что увидели астрономы
Для описания того, что происходит вблизи сверхмассивных черных дыр, астрономы создали множество различных моделей. Благодаря новым данным они пришли к выводу, что только модели, предполагающие наличие сильно намагниченного газа, могут объяснить картину, наблюдаемую вблизи горизонта событий.
Другими словами, астрономы смогли подтвердить, что магнитные поля действительно управляют движением материи вблизи горизонта событий и играют решающую роль в формировании струй. Однако конкретные детали этого процесса, а также причину такой огромной длины струй вещества им еще предстоит выяснить.
