Po raz pierwszy sfotografowano dżety supermasywnych czarnych dziur

Oprócz przyciągania wszystkiego, co się do nich zbliża, czarne dziury mogą czasami wyrzucać materię z bardzo dużymi prędkościami. Kiedy chmury pyłu i gazu zbliżą się do horyzontu zdarzeń czarnej dziury, część z nich wpadnie do środka, ale część można przekierować na zewnątrz w wysoce energetycznych rozbłyskach, w wyniku których powstają dramatyczne strumienie materii wystrzeliwane z prędkością bliską prędkości światło. Dżety mogą rozprzestrzeniać się na tysiące lat świetlnych, przy czym po jednym strumieniu wyłania się z każdego bieguna czarnej dziury, co jest zjawiskiem uważanym za powiązane z wirowaniem czarnej dziury.

Naukowcy obserwujący zwarty rdzeń radiowy M87 odkryli nowe szczegóły na temat supermasywnej czarnej dziury w galaktyce. W koncepcji tego artysty widać masywny dżet czarnej dziury wznoszący się ze środka czarnej dziury. Obserwacje, na których opiera się ta ilustracja, przedstawiają pierwszy raz, gdy dżet i czarna dziura Shadow zostały sfotografowane razem, co dało naukowcom nowy wgląd w to, w jaki sposób czarne dziury mogą wyzwalać tak potężne obiekty odrzutowce.
Naukowcy obserwujący zwarty rdzeń radiowy M87 odkryli nowe szczegóły na temat supermasywnej czarnej dziury w galaktyce. W koncepcji tego artysty widać masywny strumień materii czarnej dziury wznoszący się ze środka czarnej dziury. Obserwacje, na których opiera się ta ilustracja, przedstawiają pierwszy raz, gdy dżet i czarna dziura Shadow zostały sfotografowane razem, co dało naukowcom nowy wgląd w to, w jaki sposób czarne dziury mogą wyzwalać tak potężne obiekty odrzutowce.
S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Niektóre z największych dżetów w znanym wszechświecie pochodzą z ogromnych czarnych dziur w centrach galaktyk, zwanych supermasywnymi czarnymi dziurami. A teraz astronomowie po raz pierwszy sfotografowali supermasywną czarną dziurę wyrzucającą jeden taki dżet. Czarna dziura, o której mowa, to ta słynna znajdująca się w sercu galaktyki Messier 87, o której wiadomo, że istnieje pierwsza czarna dziura, jaką kiedykolwiek sfotografowano w ramach współpracy zwanej Teleskopem Horyzontu Zdarzeń (EHT). Korzystając z podobnej współpracy teleskopów na całym świecie, astronomom udało się uchwycić tę potworną czarną dziurę wyrzucającą materię w strumieniu.

To zdjęcie po raz pierwszy pokazuje razem dżet i cień czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Obserwacje przeprowadzono za pomocą teleskopów z Global Millimeter VLBI Array (GMVA). Atacama Large Millimetersubmillimeter Array (ALMA), której ESO jest partnerem, oraz Grenlandia Teleskop. To zdjęcie daje naukowcom kontekst niezbędny do zrozumienia, w jaki sposób powstaje potężny dżet. Nowe obserwacje ujawniły również, że pierścień czarnej dziury pokazany na wstawce jest o 50% większy niż pierścień obserwowany na krótszych falach radiowych przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). Sugeruje to, że na nowym zdjęciu widzimy więcej materiału opadającego w kierunku czarnej dziury niż to, co mogliśmy zobaczyć za pomocą EHT.
To zdjęcie GMVA+ALMA po raz pierwszy pokazuje razem dżet M87 i cień czarnej dziury, dając naukowcom kontekst niezbędny do zrozumienia, gdzie powstał potężny dżet. Nowe obserwacje ujawniły również, że pierścień czarnej dziury pokazany na wstawce jest o 50% większy, niż wcześniej sądzono.R.-S. Lu (SHAO), E. Ros (MPIfR), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Obserwacje dały także nowy pogląd na samą czarną dziurę. „Oryginalne obrazowanie EHT ujawniło jedynie część dysku akrecyjnego otaczającego centrum czarnej dziury. Zmieniając długość fali obserwacyjnej z 1,3 milimetra na 3,5 milimetra, możemy zobaczyć więcej dysk akrecyjny, a teraz jednocześnie dżet” – powiedział jeden z badaczy, Toney Minter, w A oświadczenie. „To ujawniło, że pierścień wokół czarnej dziury jest o 50% większy, niż wcześniej sądzono”.

Polecane filmy

Obserwacji dokonano za pomocą radioteleskopów, w tym potężnych systemów, takich jak Global mm-VLBI Array (GMVA) i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym wykorzystuje się wiele mniejszych anten współpracujących ze sobą w celu obserwacji bardzo odległych źródeł radiowych. Łącząc wysiłki różnych obserwatoriów, astronomowie mogli lepiej przyjrzeć się tej słynnej czarnej dziurze. Wiedzieli, że czarna dziura emituje dżety, ale nie wiedzieli dokładnie, jak i gdzie te dżety się formują.

„Wyniki te pokazały – po raz pierwszy – gdzie powstaje dżet. Wcześniej istniały dwie teorie na temat tego, skąd mogą pochodzić” – powiedział Minter. „Ale ta obserwacja faktycznie pokazała, że ​​energia pól magnetycznych i wiatrów współdziałają.”

Pomaga to naukowcom zrozumieć proces powstawania dżetów, w którym biorą udział otaczające pola magnetyczne jądro czarnej dziury i wiatry wiejące przez dysk materii wokół czarnej dziury, zwane akrecją dysk. Aby dowiedzieć się więcej o tym procesie, badacze chcą przeprowadzić więcej obserwacji za pomocą globalnej sieci teleskopów.

„Planujemy obserwować obszar wokół czarnej dziury w centrum M87 na różnych długościach fal radiowych dalej badać emisję dżetu” – powiedział Eduardo Ros z Instytutu Radioastronomii Maxa Plancka w inny oświadczenie. „Nadchodzące lata będą ekscytujące, ponieważ będziemy mogli dowiedzieć się więcej o tym, co dzieje się w pobliżu jednego z najbardziej tajemniczych regionów wszechświata”.

Zalecenia redaktorów

  • Zobacz oszałamiające zdjęcie, które James Webb zrobił z okazji swoich pierwszych urodzin
  • James Webb dostrzega najdalszą aktywną supermasywną czarną dziurę, jaką kiedykolwiek odkryto
  • Uczenie maszynowe wykorzystane do wyostrzenia pierwszego obrazu czarnej dziury
  • Hubble dostrzega starożytną parę supermasywnych czarnych dziur, które wkrótce się połączą
  • Te supermasywne czarne dziury zbliżają się do siebie

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.