นักดาราศาสตร์ได้บันทึกแสงโพลาไรซ์และสนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางเป็นครั้งแรก ทางช้างเผือก ราศีธนู A* (Sgr A*) การสังเกตการณ์ครั้งประวัติศาสตร์นี้จัดทำขึ้นด้วยกล้องโทรทรรศน์ Event Horizon Telescope (EHT)
ภาพใหม่แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กที่มีลำดับดีนั้นคล้ายคลึงกับสนามแม่เหล็กที่อยู่รอบๆ หลุมดำมวลมหาศาลใจกลางกาแลคซี M87 เรื่องนี้น่าประหลาดใจ เมื่อพิจารณาว่า Sgr A* มีมวลประมาณ 4,3 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ และมวลของ M87* ที่ยิ่งใหญ่นั้นเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์หลายพันล้านดวง นี่แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กแรงสูงอาจพบได้ทั่วไปในหลุมดำทั้งหมด
“ภาพใหม่ของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือก Sgr A* บอกเราว่ามีสนามแม่เหล็กแรง บิดเบี้ยว และเป็นระเบียบอยู่ใกล้หลุมดำ” นักวิทยาศาสตร์กล่าว - บางครั้งเราเชื่อว่าสนามแม่เหล็กมีบทบาทสำคัญในวิธีการนี้ หลุมดำ ป้อนและขับวัตถุออกด้วยไอพ่นอันทรงพลัง ภาพใหม่นี้พร้อมกับรูปแบบโพลาไรเซชันที่คล้ายกันอย่างน่าทึ่งที่เห็นในหลุมดำ M87* ที่ใหญ่กว่าและทรงพลังกว่า แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กแรงและเป็นระเบียบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิธีที่หลุมดำมีปฏิกิริยากับก๊าซและสสารรอบตัวพวกมัน
ในปี พ.ศ. 2017 EHT จับภาพแรกของหลุมดำและบริเวณโดยรอบ โดยถ่ายภาพ M87* ที่ระยะห่างประมาณ 53,5 ล้านปีแสงจาก โลก- ไม่กี่ปีต่อมา EHT ได้นำเสนอแสงโพลาไรซ์รอบหลุมดำ M87* เป็นครั้งแรก ในปี 2022 ยังได้ถ่ายภาพหลุมดำมวลมหาศาล Sgr A* ซึ่งตั้งอยู่ใจกลางทางช้างเผือกซึ่งอยู่ห่างออกไปเพียง 27 ปีแสง และขณะนี้ได้ให้ภาพแสงโพลาไรซ์และสนามแม่เหล็กรอบๆ แก่นักวิทยาศาสตร์แล้ว
ขณะนี้นักดาราศาสตร์สามารถเปรียบเทียบหลุมดำสองหลุมที่ปลายอีกด้านของสเปกตรัมของหลุมดำมวลมหาศาล ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หนึ่งพันล้านเท่า และอีกล้านเท่ามีมวลมากกว่าดาวฤกษ์ของเรา ข้อสรุปเบื้องต้นคือสนามแม่เหล็กเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาดใจ
M87* ค่อนข้างพิเศษ - มีมวลดวงอาทิตย์ 6 พันล้านดวง ตั้งอยู่ในกาแลคซีทรงรีขนาดยักษ์ และปล่อยไอพ่นพลาสมาอันทรงพลังที่มองเห็นได้ทุกความยาวคลื่น และหลุมดำอย่าง Sgr A* นั้นมีอยู่ทั่วไปมาก ดังนั้นทีมงานจึงคาดหวังที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติต่างๆ ของสนามแม่เหล็กของมัน “เป็นไปได้ว่าหนึ่งในนั้นจะเป็นระเบียบและแข็งแกร่งกว่า และอีกอันจะเป็นระเบียบและอ่อนแอกว่า” นักวิทยาศาสตร์กล่าว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพวกมันดูคล้ายกันอีกครั้ง ตอนนี้จึงค่อนข้างชัดเจนว่าหลุมดำสองประเภทที่แตกต่างกันนี้มีรูปทรงของสนามแม่เหล็กที่คล้ายกันมาก!"
"เราคาดหวังว่าสนามแม่เหล็กแรงสูงและเป็นระเบียบจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเริ่มต้นของกระแส ดังที่เราสังเกตเห็นสำหรับ M87*" นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกต "เนื่องจาก Sgr A* มีรูปทรงที่คล้ายกันมาก มันอาจมีไอพ่นที่ซุ่มซ่อนและรอการสำรวจอยู่ด้วย"
เธอเสริมว่ากระบวนการที่กระตุ้นเจ็ตเหล่านี้เป็นกลไกที่มีพลังมากที่สุดในเอกภพ ส่งผลกระทบอย่างมากต่อหัวใจของกาแลคซี เช่น โดยการขับก๊าซและฝุ่นที่จำเป็นสำหรับการกำเนิดดาว และมีอิทธิพลต่อการที่กาแลคซีเติบโตและวิวัฒนาการ
เร็วๆ นี้ EHT จะเริ่มการสำรวจสังเกตการณ์ในปี พ.ศ. 2024 และนักดาราศาสตร์หวังว่าจะได้ภาพสีสันสวยงามของหลุมดำที่คุ้นเคย เช่น M87* และ Sgr A* โดยการสังเกตการณ์หลุมดำที่ความถี่แสงต่างกัน
อ่าน: