Wiele supermasywnych czarnych dziur wyrzuca materię w kosmos. Teraz, po raz pierwszy naukowcom udało się jednocześnie zarejestrować obszar wokół czarnej dziury i dżetów materii.

Czarne dziury w Bonn to tajemnicze ciała niebieskie. Jej niesamowita atrakcyjność odciąga każdego, kto się do niej zbliży. Materia krążąca wokół aktywnej czarnej dziury na tak zwanym dysku akrecyjnym nagrzewa się, świeci i jest stopniowo pochłaniana przez monstrualne ciało niebieskie. Niektóre czarne dziury wyrzucają też w przestrzeń tak zwany dżet – strumień materii poruszający się niemal z prędkością światła.

To, w jaki sposób czarne dziury tworzą te dżety, które rozciągają się daleko poza ich galaktykę, pozostaje tajemnicą. Ru-Sen Lu z Szanghajskiego Obserwatorium Astronomicznego w Chinach mówi w jednym Komunikacja. Ale nadal nie do końca rozumiemy, jak to się dzieje. Aby przeprowadzić bezpośrednie badanie, musimy obserwować początek dżetu jak najbliżej czarnej dziury”.

Czarna dziura M87* wyrzuca w przestrzeń strumień materii

Nowe nagranie może pomóc naukowcom w wyśledzeniu tego zjawiska. Grupa badawcza wykorzystała Global Millimeter VLBI Array (GMVA) — grupę radioteleskopów, które łączą się, tworząc teleskop rozciągający się na Ziemię — do zobrazowania czarnej dziury M87* i jej dżetu. M87* znajduje się około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi i 6,5 miliarda mas Słońca. Podobnie jak większość supermasywnych czarnych dziur, znajduje się w centrum galaktyki. M87* może być jedną z najbardziej znanych czarnych dziur, ponieważ jest to próbka, z której w 2019 roku opublikowano pierwsze zdjęcie czarnej dziury.

Zdjęcie z 2019 roku pokazuje obszar wokół czarnej dziury, w tym jej cień na dysku akrecyjnym. Nowe zdjęcie pokazuje jeszcze więcej: widać nie tylko obszar wokół czarnej dziury, ale także emitowany przez nią dżet M87*. „Nowe zdjęcie uzupełnia obraz, ukazując jednocześnie obszar wokół czarnej dziury i dżetu” – mówi Jae-Yong Kim z Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka (MPIfR) w Bonn.

Naukowcy badają czarne dziury w nowy sposób

„Duży i gruby pierścień, który teraz widzimy, można wytłumaczyć wpadaniem gazu do czarnej dziury” – wyjaśnia Lu. „Obserwowane promieniowanie pozwala na lepsze zrozumienie procesów fizycznych zachodzących w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury oraz interakcji między akrecją a generowaniem dżetów” – dodaje. Metoda zastosowana do przechwytywania obrazu nie jest nowa: kilka dużych radioteleskopów na całym świecie zostało połączonych ze sobą za pomocą interferometrii długiej linii bazowej (VLBI), tworząc duży teleskop rozciągający się na Ziemię. Za pomocą podobnej techniki wykonano również pierwsze zdjęcie czarnej dziury.

„Dzięki znacznie ulepszonym możliwościom obrazowania GMVA uzyskujemy nowy wgląd w fizyczne procesy związane z generowaniem dżetów” – mówi Thomas Krichbaum z MPIfR. Komunikacja. Możesz zobaczyć dżet wychodzący z pierścienia emisyjnego wokół czarnej dziury. Wyszukiwanie zostało zakończone w dzienniku Natura opublikowany.

Niedawno badacze Czarna dziura o masie ponad 30 miliardów mas Słońca a także, że Najstarsza znana czarna dziura Odkryć. (nie opłacony rachunek)