Práve sme dostali bezprecedentné nové obrázky supermasívnej čiernej diery M87*

M87*, hovorovo známy ako Pōwehi. . (EHT Collaboration)

Teleskopy z celého sveta sa spojili, aby vytvorili bezprecedentné snímky supermasív čierna diera M87*, keď vyvrhuje hmotu do vesmíru rýchlosťou 99 percent rýchlosti svetla.

Ide o tú istú slávnu čiernu dieru, ktorú zachytil ďalekohľad Event Horizon Telescope aodhalený v roku 2019.

Toto prvé vydanie bolo veľkolepým úspechom. Trvalo to mnoho rokov práce a rad rádioteleskopov, ktoré pokrývali celú zemeguľu, kombinovali svoje pozorovania, aby zobrazili oblasť vesmíru. nie je oveľa väčšia ako Slnečná sústava zo vzdialenosti 55 miliónov svetelných rokov.



Tím vedcov teraz pridal údaje z viacerých teleskopov naprieč viacerými vlnovými dĺžkami svetla, z ktorých každý odhaľuje iné charakteristiky čiernej diery M87* a relativistického plazmového výtrysku, ktorý vypúšťa do vesmíru.

'Vedeli sme, že prvý priamy obraz čiernej diery bude prelomový,' povedal astronóm Kazuhiro Hada Národného astronomického observatória Japonska.

'Ale aby sme z tohto pozoruhodného obrázku vyťažili maximum, musíme vedieť všetko, čo môžeme o správaní čiernej diery v tom čase pozorovaním celého elektromagnetického spektra.'

Čierna diera má oveľa viac ako to, čo vidíme na zväčšenom obrázku, ktorý vidíme v tieni a halo M87* hore. Supermasívna čierna diera je aktívna a sype materiál z horúceho disku prachu a plynu okolo nej, čo znamená, že sa môžu stať niektoré dosť zložité veci.

Jedným z nich je vymrštenie relativistických prúdov vypúšťaných z pólov čiernej diery.

Nič, čo môžeme v súčasnosti zistiť, nemôže uniknúť čiernej diere, keď prekročí kritický prah blízkosti, ale nie všetok materiál v akrečnom disku víriaci do aktívnej čiernej diery nevyhnutne skončí za horizontom udalostí. Jeho malá časť sa nejakým spôsobom dostane z vnútornej oblasti akrečného disku k pólom, kde je vystrelená do priestoru vo forme prúdov ionizovanej plazmy, rýchlosťou značného percenta rýchlosti svetla.

Astronómovia si myslia, že v tomto procese zohráva úlohu magnetické pole čiernej diery. Magnetické siločiary podľa tejto teórie fungujú ako synchrotrón, ktorý urýchľuje materiál pred jeho vypustením obrovskou rýchlosťou.

V prípade M87* to je99 percent rýchlosti svetla- asi tak rýchlo, ako môžu dosiahnuť relativistické prúdy - a prúd, ktorý môžeme vidieť, siaha do vesmíru asi 5 000 svetelných rokov. Svetlo, ktoré vyžaruje, pokrýva celé elektromagnetické spektrum, od najmenšieho po energeticky najaktívnejšie, takže jeho pozorovanie len v jednom pásme vlnových dĺžok by znamenalo chýbajúce informácie o energii štruktúry.

Tím teda pridal údaje z teleskopov pozorujúcich výtrysky vo viacerých vlnových dĺžkach, vrátane Hubbleovho vesmírneho teleskopu pre optické svetlo; röntgenové observatórium Chandra a röntgenový ďalekohľad Swift; vesmírny teleskop NuSTAR pre vysokoenergetické röntgenové žiarenie; observatórium Neila Gehrelsa Swifta pre ultrafialové a optické žiarenie; a HESS, MAGIC, VERITAS a Fermiho veľkoplošný ďalekohľad pre gama žiarenie.

M87 vo viacerých vlnových dĺžkach. Pozri vysoké rozlíšenie tu.

Hore: Kliknite tu pre úplné titulky, kredit a verziu vo vysokom rozlíšení.

Primárnym účelom tohto, povedali výskumníci, je vytvoriť a zverejniť starý súbor údajov, ktorý budú astronómovia môcť roky používať na štúdium M87* a jeho prúdového lietadla, aby sa pokúsili získať ďalšie informácie o tomto fenoméne a spôsobe, akým vyskytuje.

'Pochopenie zrýchlenia častíc je skutočne ústredné pre naše chápanie obrazu EHT, ako aj trysiek vo všetkých ich 'farbách',' povedala astrofyzička Sera Markoffová univerzity v Amsterdame v Holandsku.

„Tieto výtrysky dokážu dopraviť energiu uvoľnenú čiernou dierou do mierok väčších ako hostiteľská galaxia, ako obrovský napájací kábel. Naše výsledky nám pomôžu vypočítať množstvo prenášanej energie a vplyv, aký majú výtrysky čiernej diery na jej prostredie.“

Prvá analýza údajov tímu je zaujímavá. Ukazuje, že v čase pozorovaní ďalekohľadom Event Horizon Telescope v apríli 2017 bola oblasť okolo neho najtmavšia, akú sme kedy videli. Na rozdiel od toho, že bolo ťažšie zobraziť tieň čiernej diery, to v skutočnosti veci uľahčilo, pretože to znamenalo, že M87* bola najjasnejšia vec vo svojom bezprostrednom okolí, nezakrytá odleskami.

Zistili tiež, že gama žiarenie - ktoré môže byť produkované interakciou skozmické lúče, ktorého pôvod je v súčasnosti neznámy - v čase týchto pozorovaní sa nevynoril z blízkosti horizontu udalostí čiernej diery, ale niekde ďalej.

Kde presne je stále trochu hádankou, ale práve v tom je krása tejto práce – je to niečo, na čom budú vedci dlho stavať, najmä keď bude teleskop Event Horizon naďalej fungovať. Práve teraz, v čase písania tohto článku, prebieha pozorovanie a tieto údaje dajú vedcom veľa na premýšľanie.

„Po zverejnení týchto údajov v kombinácii s obnovením pozorovania a vylepšeným EHT vieme, že na obzore sú mnohé vzrušujúce nové výsledky,“ astrofyzik Mislav Baloković z Yale University. povedal .

Výsledky boli zverejnené v r The Astrophysical Journal Letters .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.