Ново изображение на свръхмасивна черна дупка прилича на Окото на Саурон от Властелинът на пръстените. Учените публикуваха изображение на свръхмасивната черна дупка в сърцето на нашия Млечен път, обявявайки я за „крайъгълен камък в астрономията“.
Повече от 300 изследователи от Африка, Азия , Европа и Северна и Южна Америка създадоха зашеметяващата снимка с помощта на телескопа Event Horizon, който разкри електрически оранжеви вихри около ръба на Стрелец A* (Sgr A*).
Sgr A* е бил виждан и преди на снимки, но последният е първият, който използва поляризирана светлина, която разкрива нейните магнитни полета – и астрономите казаха, че прилича на Окото на Саурон от филмовата адаптация на „Властелинът на пръстените“ на Дж. Р. Р. Толкин
Екипът използва специфичен филтър, за да види магнитните полета на черната дупка, което им позволява да наблюдават силни магнитни полета, усукващи се около околния газ и материя.
Усукващата се структура на Sgr A* е подобна на тази на първата и единствена друга черна дупка, която трябва да бъде фотографирана, Messier 87 (M87), което предполага, че всички черни дупки притежават силни магнитни полета – концепция, която предизвиква предишни проучвания.
Новото изображение е заснето с помощта на поляризирана светлина за първи път, която използва филтър, за да види магнитните полета на черната дупка, които показват как тя взаимодейства със заобикалящия газ и материя
Сара Исаун от Харвард, един от ръководителите на проекта, каза: „Това, което виждаме сега, е, че има силни, усукани и организирани магнитни полета близо до черната дупка в центъра на галактиката Млечен път.
„Заедно с Sgr A*, който има поразително подобна поляризационна структура на тази, наблюдавана в много по-голямата и по-мощна черна дупка M87*, ние научихме, че силните и подредени магнитни полета са критични за това как черните дупки взаимодействат с газа и материята наоколо тях.’
Почти всяка голяма галактика има свръхмасивна черна дупка в центъра си – а нашата случайно е Sgr A*.
Чудовището притежава четири милиона пъти по-голяма маса от нашето слънце и се намира на около 26 000 светлинни години – разстоянието, което светлината изминава за една година, 5,9 трилиона мили – от Земята.
Първото изображение на Sgr A* го показваше като светеща червена и оранжева поничка, висяща в тъмнината на космоса – но структурата също беше твърде размазана, за да се различат детайли.
Но продължилата работа създаде зашеметяваща снимка благодарение на поляризирана светлина.
„Светлината е осцилираща или движеща се електромагнитна вълна, която ни позволява да виждаме обекти“, споделят астрономите в съобщението .
Понякога светлината осцилира в предпочитана ориентация и ние я наричаме „поляризирана“. Въпреки че поляризираната светлина ни заобикаля, за човешките очи тя е неразличима от „нормалната“ светлина.
„В плазмата около тези черни дупки частиците, които се въртят около линиите на магнитното поле, придават поляризационен модел, перпендикулярен на полето.“
Това позволява на астрономите да видят във все по-ярки детайли какво се случва в регионите на черните дупки и да картографират линиите на магнитното им поле.
Сътрудникът на Харвардската инициатива за черни дупки и съръководител на проекта Анджело Рикарт каза: „Чрез изобразяване на поляризирана светлина от горещ светещ газ близо до черни дупки, ние правим пряк извод за структурата и силата на магнитните полета, които пронизват потока от газ и материя, че черното дупката се храни и изхвърля.
„Поляризираната светлина ни учи на много повече за астрофизиката, свойствата на газа и механизмите, които се случват, когато черната дупка се захранва.“
За да наблюдава Sgr A*, сътрудничеството свърза осем телескопа по целия свят, за да създаде виртуален телескоп с размерите на Земята, който е известен като Event Horizon Telescope.
Въпреки че екипът имаше мощен телескоп, представете си, че черна дупка в поляризирана светлина не винаги е лесна задача.
Те отбелязват, че Sgr A* е особено предизвикателство, тъй като се променя толкова бързо – „не стои неподвижно за снимки“, казаха изследователите.
M87 обаче беше много по-стабилна черна дупка, което вероятно е причината астрономите да я изберат за първата снимана цел.
Джефри Бауър, учен от проекта EHT, каза: „Създаването на поляризирано изображение е като да отворите книгата, след като сте видели само корицата.
„Тъй като Sgr A* се движи, докато се опитваме да направим неговата снимка, беше трудно да се конструира дори неполяризираното изображение“, добавяйки, че първото изображение е средно от множество изображения поради движението на Sgr A*.
„Изпитахме облекчение, че поляризираното изображение дори е възможно. Някои модели бяха твърде разбъркани и бурни, за да изградят поляризиран образ, но природата не беше толкова жестока.
Учените казаха, че наличието на изображения на двете супермасивни черни дупки в поляризирана светлина ще открие нови методи за сравняване и контрастиране на черни дупки с различни размери и маси.
И тъй като технологията се подобрява, изображенията вероятно ще разкрият още повече тайни на черните дупки и техните прилики или разлики.
Мариафелисия Де Лаурентис, заместник-учен по проекта на EHT и професор в Университета на Неапол Федерико II, Италия, каза: „Фактът, че структурата на магнитното поле на M87* е толкова подобна на тази на Sgr A*, е важен, защото предполага, че физическото процеси, които управляват начина, по който черна дупка захранва и изстрелва струя, може да са универсални сред свръхмасивните черни дупки, въпреки разликите в масата, размера и околната среда.
„Този резултат ни позволява да прецизираме нашите теоретични модели и симулации, подобрявайки нашето разбиране за това как материята се влияе близо до хоризонта на събитията на черна дупка.“
Черната дупка M87 има маса шест милиарда пъти по-голяма от тази на нашето слънце и обитава центъра на гигантска елиптична галактика.
Той изхвърля мощна струя плазма – газ, толкова горещ, че някои или всичките му атоми се разделят на субатомни частици електрони и йони – видими на всички дължини на вълната.
Доказателствата за струя, изтичаща от Sgr A*, се увеличават, казаха изследователите.
„Едно нещо, което наистина ни вълнува, е прогнозата за мощен самолет. Тъй като нашето оборудване се подобрява през следващите години, ако съществува, трябва да можем да го извлечем от данните, каза Рикарт.
Източник – Daly Mail/Превод:SafeNews