Práve sme dostali obrázok plazmovej trysky z inej supermasívnej čiernej diery a ktovie

(Úplný kredit nižšie.)

Pred dvoma rokmi teleskop Event Horizonnám poskytol prvý úchvatný obrazsupermasívučierna dierav strede galaxie M87.

Teraz ten istý teleskop ponúka bezprecedentne detailný pohľad na plazmový prúd, ktorý vypľuje supermasív. čierna diera v centre blízkehoKentaurus Agalaxie.

Novo zobrazený plazmový prúd. (Prírodná astronómia)



Toto je dosť veľké oznámenie z niekoľkých dôvodov, takže si to poďme rozobrať.

Po prvé, obraz je nielen krásny na pohľad, ale aj ohromujúci na zváženie – na priemernú vzdialenosť 12 miliónov svetelných rokov ďaleko , galaxia Centaurus A zvláštneho tvaru je najbližším rádiovým zdrojom k Zemi. Je známy svojou čiernou dierou, ktorá chrlí silné plazmové výtrysky, ktoré môžeme zaznamenať tu na Zemi.

Na novom obrázku je prúd zachytený v mierke menšej ako „svetelný deň“, čo nám v doteraz nevídaných detailoch ukazuje, čo sa deje v týchto plazmových prúdoch.

„Zvyčajne vidíme tieto prúdy... vo väčších mierkach a teraz sa skutočne pozeráme dole do stredu zdroja,“ vysvetľuje prvý autor Michael Janssen z Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn v Nemecku, vo videu Q&A zverejnenom popri novinách .

„Centaurus A je najbližšia rádiová galaxia k Zemi [a] bola skutočne objavená ako jeden z prvých extragalaktických rádiových zdrojov. Vďaka tejto spätnej väzbe môžeme vyriešiť a vidieť výtok [výtrysku], keď sa prediera galaxiou a čo to robí s plynom a ako môže spustiť tvorbu hviezd, čo je veľmi široký výskumný projekt.“

Po druhé, pozorovania prúdového lietadla vo vysokom rozlíšení zodpovedajú tomu, na základe čoho by sme očakávali, že uvidíme všeobecná relativita – čo znamená, že zobrazenie teleskopu Event Horizon Telescope opäť ukazuje, že Einstein mal pravdu.

Teória všeobecnej relativity bola potvrdená aj pozorovaniami M87* a zverejnenými v roku 2019, ale až doteraz sa ukázalo, či to isté platí pre menej masívne čierne diery , vysáva menej hmoty.

Čierna diera v strede Centaurus A má hmotnosť okolo 55 miliónov hmotností Slnka (55 miliónov násobok hmotnosti nášho Slnka) – približne 100-krát menej hmotný ako M87*.

Ale je tiež väčšia ako druhý primárny cieľ EHT, Sagittarius A*, čierna diera v strede našej vlastnej galaxie Mliečna dráha – ktorá sa odhaduje len okolo 4,1 miliónkrát tak masívne ako naše Slnko.

Čierna diera Centaurus A, sediaca medzi týmito masami, ponúka dobrý stredný bod na testovanie Einsteinovej teórie.

Na najnovšom obrázku EHT nedokáže zobraziť tieň samotnej čiernej diery – čo sa mu podarilo na ikonickom obrázku šišky M87* z roku 2019 – ale mohli sa pozerať nadol až na 0,6 svetelného dňa. čiernu dieru, aby ste videli takmer až po pôvod jetu.

Ako môžete vidieť, prúd vyzerá ako dutý 3D kužeľ s jasnými okrajmi. Celkovo sú jeho vlastnosti a geometria veľmi podobné výtryskom v M87 a tiež podobným výtryskom, ktoré boli pozorované pri vychádzaní z menších čiernych dier s hviezdnou hmotnosťou.

'Toto zistenie podporuje myšlienku, že masívne čierne diery sú zväčšené verzie ich ľahších náprotivkov,' vysvetľuje tlačová správa .

Najnovší obrázok môžete vidieť v strede nižšie (b), keď ho porovnáte s doteraz najvyšším rozlíšením výtrysku čiernej diery Centaurus A vľavo (a) a výtrysku z M87* ako porovnanie na právo (c).

(Prírodná astronómia)

Hore: (a) Predchádzajúca snímka trysky Centaurus A s najvyšším rozlíšením urobená pomocou poľa TANAMI VLBI. (b) nový obrázok EHT, ktorý má 16x priblíženie v porovnaní s obrázkom TANAMI. (c) Lietadlo M87 na porovnanie.

Nový obrázok nám tiež ukazuje, kde tryska končí, čo je dosť dôležité, ako vysvetľuje Janssen vonkajšie okraje výtryskov sú miesta, kde pravdepodobne dochádza k zrýchleniu častíc a sú kandidátskym zdrojomultravysokoenergetické kozmické žiarenie. V skutočnosti vidíme, kde prúd končí.

Čo sú teda tieto plazmové trysky? Uvoľňujú sa, keď hmota z galaxie padá smerom k jej čiernej diere – a v dôsledku toho je energia vyrazená späť von,často rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.

Zistili sme tieto výkonné rádiové zdroje z mnohých galaxií,ale stále celkom nerozumiem, ako fungujú.

Všetky tieto detaily sú dôležité, pretože astronómom poskytujú údaje, ktoré potrebujú, aby mohli modelovať všeobecnú teóriu relativity v laboratóriu.

'V tomto bode sme teraz do určitej miery schopní efektívne vytvoriť čiernu dieru v krabici,' vysvetľuje výskumníčka Sera Markoffová z Amsterdamskej univerzity, ktorý je zapojený do projektu EHT.

Ale samozrejme existujú obmedzenia v tom, čo môže model robiť - pretože stále dostatočne nerozumejú tomu, čo tvorí tvar týchto plazmových trysiek.

Aj keď obrázok poskytuje nový pohľad, stále sa musíme veľa učiť – napríklad čo sa presne deje na hranici medzi plazmovým prúdom a samotnou čiernou dierou.

Tím vypočítal, že toto je niečo, čo by boli schopní zobraziť v Centaurus A pomocou EHT pri terahertzových frekvenciách, zatiaľ čo tento obrázok bol zachytený pri 228 gigahertzoch. Prípadne by mohli použiť vesmírne teleskopy namiesto pozemských, aby sa bližšie pozreli.

Nateraz je k dispozícii množstvo údajov z tohto obrázku, do ktorých sa môžu astronómovia zahryznúť, a dúfajme, že tento nový pohľad nám pomôže lepšie pochopiť čierne diery, ktoré zostávajú niektorými z najzáhadnejších objektov v známom vesmíre.

Výskum bol publikovaný v r Prírodná astronómia.

Najlepší obrazový kredit: Farebný kompozitný obraz Centaurus A a jeho trysiek. (ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss a kol.; NASA/CXC/CfA/R.Kraft a kol.)

O Nás

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