Вокруг черной дыры впервые обнаружили искаженный свет магнитных полей

Эта черная дыра является предметом первой в истории человечества фотографии черной дыры - совершенно ошеломляющего достижения, над которым работали многие годы и сотни ученых.

Читай также: Черная дыра в центре Млечного пути стала ярче

Теперь ученые из коллаборации с телескопом Event Horizon Telescope тщательно проанализировали это светящееся кольцо золотого света на расстоянии 55 миллионов световых лет и нашли доказательства сильной поляризации - искажения ориентации световых волн, создаваемого мощными магнитными полями в область вокруг черной дыры.

"Эта работа является важной вехой: поляризация света несет информацию, которая позволяет нам лучше понять физику изображения, которое мы видели в апреле 2019 года, что было невозможно раньше", - сказал астроном Иван Марти-Видаль из Университета Валенсии.

"Открытие этого нового изображения в поляризованном свете потребовало многих лет работы из-за сложных методов, связанных с получением и анализом данных".

Поляризация - это хорошо известное и понятное поведение электромагнитного излучения. Когда частица света путешествует в пространстве, ее колебания ориентируются в определенном направлении. Если он рассеивается, например, пылью в межзвездной среде или вращается под действием магнитного поля, его ориентация может измениться; мы называем это изменением поляризации.

Читай также: Черная дыра выплевывает струи быстрее скорости света

Это свойство, которым мы можем воспользоваться технологически - вы, наверное, слышали о поляризованных защитных пленках для экрана и солнцезащитных очках, - но оно также может, если оно испускается космическими объектами, что-то сказать нам о космической среде.

Для M87 * этим что-то является форма и структура магнитного поля в торе газа, вращающегося непосредственно за пределами горизонта событий черной дыры. Команда обнаружила, что поляризация света, видимого на изображении M87 *, может быть объяснена только очень сильным магнитным полем.

"Наблюдения показывают, что магнитные поля на краю черной дыры достаточно сильны, чтобы отталкивать горячий газ и помогать ему противостоять гравитации", - сказал астроном Джейсон Декстер из Университета Колорадо в Боулдере.

"Только газ, который проскальзывает через поле, может двигаться по спирали внутрь к горизонту событий".

Читай также: Астрономы начали охоту за гигантскими черными дырами

Это может быть ключом к пониманию феномена, который долгое время считался загадкой - релятивистских струй черных дыр.

Ничто из того, что мы можем сейчас обнаружить, не может покинуть черную дыру после того, как она превысит критический порог близости, но не весь материал в аккреционном диске, закручивающийся в активную черную дыру, неизбежно оказывается за горизонтом событий. Небольшая его часть каким-то образом направляется из внутренней области аккреционного диска к полюсам, где выбрасывается в космос в виде струй ионизированной плазмы со скоростью, составляющей значительный процент скорости света.

Астрономы считают, что магнитное поле черной дыры играет роль в этом процессе. Согласно этой теории, силовые линии магнитного поля действуют как синхротрон, который ускоряет материал, прежде чем запустить его с огромной скоростью.

Мы знаем, что M87 * выбрасывает эти релятивистские струи со скоростью 99 процентов от скорости света. Светящееся золотое кольцо, которое мы видим на изображении M87 *, представляет собой внутренний край аккреционного диска, позволяя ученым увидеть уникальное окно в этот процесс.

Читай также: Впервые зафиксирован двойной выброс из черной дыры

"Сейчас мы видим следующее важное свидетельство, позволяющее понять, как магнитные поля ведут себя вокруг черных дыр и как активность в этой очень компактной области космоса может приводить в движение мощные струи, которые простираются далеко за пределы галактики", - сказала астроном Моника Мосцибродзка из Университета Радбауд. в Нидерландах.

По словам исследователей, наблюдаемая структура магнитного поля может создавать как наблюдаемые особенности кольца M87 *, так и мощные релятивистские струи, которые оно запускает в космос. Это одно из лучших свидетельств, поддерживающих синхротронную модель магнитного поля формирования релятивистской струи.

Команда заявила, что дальнейший анализ будет сосредоточен на магнитных полях вокруг области запуска реактивных двигателей вблизи горизонта событий M87 *.

Напомним, ранее сообщалось, что сверхмассивная черная дыра исчезла из центра галактики.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

• Теги:
• астрономия
• черная дыра