Надмасивну чорну діру в центрі Чумацького Шляху бачили вперше |  Космос

Надмасивну чорну діру в центрі Чумацького Шляху бачили вперше | Космос


Було знято зображення надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху, що дає перший прямий погляд на «ніжного гіганта» в центрі нашої галактики.

Саму чорну діру, відому як Стрілець A*, неможливо побачити, оскільки жодне світло чи матерія не можуть уникнути її гравітаційного захоплення. Але його тінь простежується сяючим, нечітким кільцем світла й матерії, що кружляє на урвищі зі швидкістю, близькою до світла.

Зображення було зроблено телескопом Event Horizon (EHT), мережею з восьми радіотелескопів, що охоплюють місця від Антарктиди до Іспанії та Чилі, які зробили перше зображення чорної діри в галактиці під назвою Messier 87 у 2019 році.

Професор Сера Маркофф, астрофізик з Університету Амстердама та співголова Наукової ради EHT, сказала: «Чорна діра Чумацького Шляху була нашою головною метою, це наша найближча надмасивна чорна діра, і це причина, чому ми вирішили це зробити. річ в першу чергу. Це були 100 років пошуку цих речей, і тому, з наукової точки зору, це величезна справа».

Зображення є переконливим доказом того, що в центрі Чумацького Шляху є чорна діра, яка була робочим припущенням основної астрономії. Менша частина вчених продовжувала міркувати про можливість появи інших екзотичних об’єктів, таких як зірки-бозони або згустки темної матерії.

«Я особисто щасливий з приводу того факту, що це справді підтверджує той факт, що в центрі нашої галактики безперечно є чорна діра», — сказав д-р Зірі Юнсі, член колаборації EHT з Університетського коледжу Лондона.

Для непідготовленого ока останнє зображення може здатися приблизно схожим на зображення чорної діри, M87*, але, за словами команди EHT, ці два об’єкти надзвичайно різні.

Стрілець A* споживає лише трохи матеріалу, на відміну від типового зображення чорних дір як жорстоких, ненажерливих монстрів космосу. «Якби SgrA* був людиною, він споживав би лише одне зерно рису кожен мільйон років», — сказав Майкл Джонсон з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики.

M87*, навпаки, є однією з найбільших чорних дір у Всесвіті і має величезні потужні струмені, які запускають світло і матерію зі своїх полюсів у міжгалактичний простір.

M87*, який був сфотографований у 2019 році. Фото: EHT/Zuma/Rex/Shutterstock

«Sgr A* дає нам уявлення про набагато більш стандартний стан чорних дір: тихий і спокійний», — сказав Джонсон. “[It] це захоплююче, тому що це поширене».

Останні спостереження також показують, що кут обертання нашої чорної діри не точно вирівняний з галактичною площиною, але відхилений приблизно на 30 градусів, і натякають на вражаючу магнітну активність, подібну до тієї, що спостерігається в атмосфері Сонця. Крім науки, астрономи визнали емоційний зв’язок із нарешті побачити загадковий об’єкт, навколо якого обертається наша рідна галактика.

«Це ще один пончик, але це наш пончик», – сказав Юнсі.

Незважаючи на те, що в астрономічному вираженні він знаходиться на відстані 26 000 світлових років від нас, спостереження SgrA* виявилося складнішим, ніж очікувалося. Команда провела п’ять років, аналізуючи дані, отримані під час випадково чистого неба на кількох континентах у квітні 2017 року.

Стрілець A* відносно невеликий, що означає, що пил і газ на його акреційному диску обертаються за лічені хвилини, а не за тижні, створюючи рухому ціль від одного спостереження до іншого. Маркофф порівняв спостереження зі спробою сфотографувати цуценя, що ганяється за хвостом, за допомогою камери з повільною витримкою. Вченим також довелося заглянути в галактичну площину і відфільтрувати зірки та пилові хмари, що проміжні, зі своїх зображень. Деяка комбінація цих факторів – і, можливо, екстремальне явище чорної діри – пояснюють яскраві краплі на зображенні.

«Ми не очікували, наскільки це буде ухильним і невловимим», – сказав Юнсі. «Це було справді важко зробити. Це важко переоцінити».

EHT вловлює випромінювання, що випромінюється частинками всередині акреційного диска, які нагріваються до мільярдів градусів, коли вони обертаються навколо чорної діри, перш ніж зануритися в центральний вихор. Плямистий ореол на зображенні показує світло, зігнуте потужною гравітацією чорної діри, яка в 4 метри масивніша за наше сонце.

Зрештою, вчені сподіваються, що спостереження низки чорних дір – досить сплячих, як-от наші власні, і турбулентних гігантів, як-от M87* – може допомогти відповісти на питання про еволюцію галактик у стилі курки та яйця.

«Це відкрите питання формування та еволюції галактики. Ми не знаємо, що з’явилося першим, галактика чи чорна діра», – сказала професор Керол Манделл, астрофізик з Університету Бата, яка не бере участь у співпраці EHT.

«З точки зору технологій це вражає, що ми можемо це зробити», — сказала вона про останні зображення.

Результати команди EHT опубліковані в четвер у спеціальному випуску Astrophysical Journal Letters.



Source link

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.