• Астрофизики впервые запечатлели магнитное поле вокруг черной дыры.Вокруг Света. Украина
    Фото: Event Horizon Telescope
    Наука
    Пятница, 26 марта 2021

    Астрофизики впервые запечатлели магнитное поле вокруг черной дыры

    Ученые детализировали первое фото окрестностей черной дыры, сделанное в 2019 году, и увидели эффекты, вызванные воздействием магнитного поля этого астрономического объекта.

    В рецензируемом научном журнале The Astrophysical Journal Letters вышли сразу две статьи за авторством коллаборации Телескопа горизонта событий (EHT). Это седьмая и восьмая части анализа полученных за несколько лет наблюдений данных об астрономическом объекте в центре галактики M87.

    Проект EHT настолько масштабен, что для пересылки всей собранной с телескопов информации потребовалось отправлять жесткие диски общим объемом более пяти петабайт (5000 терабайт) авиаперевозками. Иного способа в разумные сроки доставить данные в Институт Макса Планка (Германия) и обсерваторию Хэйстек (США) для обработки не существует. Их передача через интернет заняла бы несколько лет.

    Первый прямой снимок окрестностей черной дыры коллаборация EHT опубликовала 10 апреля 2019 года, и уже на следующий день ученые пообещали повысить четкость изображения. Как мы теперь видим, специалисты со всего мира действительно не сидели сложа руки. К уже ставшей интернет-мемом картинке добавились результаты анализа поляризованного света.

    Дело в том, что магнитное поле вокруг черной дыры ускоряет электроны в пространстве вокруг нее. Часть из них излучает фотоны, причем поляризация этого света зависит от направления ускорения. Таким образом, отфильтровав все лишнее излучение и запечатлев только поляризованный свет, можно буквально увидеть рисунок линий магнитного поля. В нашем случае — вокруг сверхмассивной черной дыры в центре галактики M87. Его мощность колеблется между 1 и 30 гауссами, что в 50 раз мощнее, чем у полюсов Земли.

    Картинка получилась важной для ученых: магнитное поле вокруг объекта сильно закручено. Этот факт позволил радикально сузить количество моделей, объясняющих формирование джетов у полюсов черных дыр — буквально со 120 до 15, то есть на порядок. Астрофизики пока не могут с уверенностью сказать, насколько данные по черной дыре M87* можно экстраполировать на другие подобные объекты. Но в любом случае эта информация чрезвычайно важна для понимания фундаментальных законов Вселенной.

    На деле, как обнародованная в 2019 году фотография стала первым прямым наблюдением окрестностей черной дыры, так и нынешнее повышение детализации картины — своеобразные революции в физике. Дело в том, что до сих пор не было зафиксировано фактических свидетельств механизмов, объясняющих формирование джетов. Эти мощнейшие сфокусированные струи вещества рождаются у полюсов сверхмассивных черных дыр и пронзают окружающее пространство на расстояние в десятки световых лет.

    Судя по оптимистичному тону публикаций, коллаборация EHT еще не закончила с прорывными открытиями: ученые продолжают анализировать данные. В проекте участвует более 300 специалистов из 60 организаций и 20 разных стран. Столь детализированные изображения в радиодиапазоне удается получить благодаря синхронизированной работе восьми телескопов, размещенных на расстоянии тысяч километров друг от друга. Они выполняют наблюдения с привязкой к высокоточным атомным часам, а затем отправляют данные в центр обработки, где их сводят в единую картину.

    «Вокруг Света. Украина» писал о том, что такое черная дыра. Если говорить упрощенно, черная дыра — это объект, масса и соответственно гравитация которого так велика, что он притягивает к себе «намертво» все, что попало в зону его притяжения.

    По материалам Naked-science

    Читайте также:

    Обнаружена самая близкая к Земле черная дыра

    В центре Млечного Пути не одна дыра, а десятки тысяч

    Астрономы нашли самую маленькую черную дыру в истории