Астрономи вперше зафіксували поляризоване світло і магнітні поля, які оточують надмасивну чорну діру в серці Чумацького Шляху Стрілець A* (Sgr A*). Історичне спостереження було зроблене за допомогою Event Horizon Telescope (EHT).
Новий знімок показав, що чітко впорядковані магнітні поля мають схожість з тими, що оточують надмасивну чорну діру в серці галактики M87. Це дивно, враховуючи, що Sgr A* має масу приблизно в 4,3 млн разів більшу за масу Сонця, а маса монструозної M87* еквівалентна кільком мільярдам Сонць. Це дозволяє припустити, що сильні магнітні поля можуть бути спільними для всіх чорних дір.
“Це нове зображення чорної діри в центрі нашого Чумацького Шляху, Sgr A*, говорить нам про те, що поблизу чорної діри існують сильні, скручені і впорядковані магнітні поля, – говорять науковців. – Деякий час ми вважали, що магнітні поля відіграють ключову роль в тому, як чорні діри живлять і викидають матерію потужними струменями. Це нове зображення, разом з вражаюче схожою структурою поляризації, що спостерігається в більшій і потужнішій чорній дірі M87*, показує, що сильні та впорядковані магнітні поля мають вирішальне значення для того, як чорні діри взаємодіють з газом і матерією навколо них”.
У 2017 році EHT зробив перше зображення чорної діри та її оточення, сфотографувавши M87* на відстані близько 53,5 млн світлових років від Землі. Через кілька років EHT представив перший погляд на поляризоване світло навколо чорної діри M87*. У 2022 році він також зробив знімок надмасивної чорної діри Sgr A*, що розташована в центрі Чумацького Шляху на відстані лише 27 тис. світлових років, а зараз надав вченим зображення поляризованого світла і магнітних полів навколо неї.
Наразі астрономи можуть порівняти дві чорні діри на протилежних кінцях спектра надмасивних чорних дір, одна з яких у мільярди разів перевищує масу Сонця, а інша – у мільйони разів масивніша за нашу зорю. Початковий висновок полягає в тому, що ці магнітні поля напрочуд подібні одне до одного.
M87* доволі особлива – має 6 млрд сонячних мас, знаходиться у гігантській еліптичній галактиці та викидає потужний струмінь плазми, видимий у всіх довжинах хвиль. А чорні діри типу Sgr A* надзвичайно поширені, тож команда очікувала дізнатися про різні властивості їхніх магнітних полів. “Можливо, одне з них буде більш впорядкованим і сильним, а інше – більш невпорядкованим і слабким, – говорять науковці. – Однак, оскільки вони знову виглядають схожими, тепер цілком зрозуміло, що ці два різні класи чорних дір мають дуже схожу геометрію магнітного поля!”
“Ми очікуємо, що сильні та впорядковані магнітні поля будуть безпосередньо пов’язані із запуском потоків, як ми спостерігали для M87*, – зазначають вчені. – Оскільки Sgr A* має дуже схожу геометрію, можливо, в неї також є такий струмінь, який причаївся і чекає на дослідження”.
Вона додала, що процес, який запускає ці струмені, є найенергійнішим механізмом у всьому Всесвіті, який кардинально впливає на серце галактик, наприклад, очищаючи газ і пил, необхідні для народження зірок, і впливаючи на те, як галактики ростуть і еволюціонують.
EHT незабаром розпочне свою кампанію спостережень 2024 року, і астрономи сподіваються отримати різноколірні зображення знайомих чорних дір, таких як M87* і Sgr A*, спостерігаючи за ними в різних частотах світла.
Читайте також: