Ang black hole na M87 ay nag-shoot ng mga jet sa halos bilis ng liwanag

Ang galaxy Messier 87 (M87) ay matatagpuan 55 million light-years mula sa Earth sa constellation Virgo. Ito ay isang higanteng kalawakan na may 12 libong globular cluster, ang 200 globular cluster ng Milky Way ay mukhang katamtaman kung ihahambing. Sa gitna ng M87 ay isang black hole na may mass na 6,5 bilyong solar mass. Ito ang unang black hole kung saan mayroong isang imahe, na nilikha noong 2019 ng internasyonal na pakikipagtulungan sa pananaliksik na Event Horizon Telescope.

Ang M87 black hole na ito ay nagpapalabas ng isang jet ng plasma sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag, na tinatawag relativistic jet 6 thousand light years ang haba. Ang napakalaking enerhiya na kinakailangan upang paandarin ang jet na ito ay malamang na nagmumula sa gravitational pull ng black hole. Ngunit kung paano lumitaw ang naturang jet at kung ano ang nagsisiguro sa katatagan nito sa malalaking distansya ay hindi pa rin lubos na malinaw.

Ang M87 ay umaakit ng matter, na umiikot sa disk sa isang lumiliit na orbit hanggang sa ito ay masipsip ng black hole. Ang jet ay inilunsad mula sa gitna ng accretion disk na nakapalibot sa M87, at ang mga theoretical physicist sa Goethe University, kasama ng mga siyentipiko mula sa Europe, US at China, ay nagmodelo sa rehiyong ito nang detalyado. Ginamit nila ang pinakakumplikadong XNUMXD simulation sa isang supercomputer, na gumagamit ng napakalaking dami ng oras ng CPU para sa simulation, at kailangang sabay na lutasin ang mga equation ng pangkalahatang teorya ng relativity ni Albert Einstein, ang mga equation ng electromagnetism ni James Maxwell, at ang mga equation ng hydrodynamics ni Leonard Euler. . Ang resulta ay isang modelo kung saan ang mga halaga na kinakalkula para sa temperatura, density ng bagay, at magnetic field ay nakakagulat na tumutugma sa kung ano ang hinuha mula sa astronomical na mga obserbasyon.

Sa batayan na ito, nasubaybayan ng mga siyentipiko ang kumplikadong paggalaw ng mga photon sa naka-warped space-time ng pinakaloob na rehiyon ng jet at ginawa itong isang imahe sa radyo. Nagawa nilang ihambing ang mga larawang ito na ginagaya ng computer sa mga obserbasyon na ginawa ng maraming teleskopyo at satellite sa radyo sa nakalipas na tatlong dekada.

Sinabi ni Dr. Alejandro Cruz-Osorio, nangungunang may-akda ng pag-aaral, na "ang aming teoretikal na modelo ng electromagnetic emission at jet morphology ng M87 ay nakakagulat na mahusay na kasunduan sa mga obserbasyon sa radio, optical, at infrared spectra. Ang M87 supermassive black hole ay malamang na mabilis na umiikot at ang plasma ay malakas na na-magnetize sa jet, na nagpapabilis ng mga particle sa kaliskis ng libu-libong light years.

Sinabi ni Propesor Luciano Rezzolla mula sa Institute for Theoretical Physics sa Goethe University sa Frankfurt na "ang katotohanan na ang aming mga kalkuladong imahe ay napakalapit sa mga obserbasyon ng astronomya ay isa pang mahalagang kumpirmasyon na ang pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein ay ang pinakatumpak at natural na paliwanag para sa pagkakaroon ng napakalaking black hole sa gitna ng mga kalawakan. Bagama't may puwang pa para sa mga alternatibong paliwanag, ang mga resulta ng aming pag-aaral ay nagpaliit ng 'kuwarto' na ito."

Basahin din:

• Maaaring burahin ng hypothetical black hole na ito ang iyong nakaraan at baguhin ang iyong hinaharap
• Isang misteryosong "black hole" ang natuklasan sa Google satellite maps