Nowe zdjęcie z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń to nowe informacje o supermasywnej czarnej dziurze w galaktyce M87
55 mln lat świetlnych od Ziemi znajduje się galaktyka M87. W jej ścisłym centrum znajduje się supermasywna czarna dziura. To ta sama czarna dziura, której zdjęcie zobaczyliśmy jakiś czas temu. Teraz mamy o niej nowe informacje.
Pamiętacie pierwsze w historii zdjęcie okolic czarnej dziury, zaprezentowane niemal dokładnie dwa lata temu? Teraz stało się ono dużo ciekawsze. Astronomowie pracujący na danych zebranych przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) przedstawili właśnie nowy obraz supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Na dotychczasowy obraz nałożono dane dotyczące polaryzacji światła w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury. Dane te mogą wyjaśnić mechanizm powstawania dżetów promieniowania elektromagnetycznego emitowanych z biegunów czarnej dziury.
Pierwsze zdjęcie czarnej dziury opublikowano 10 kwietnia 2019 r. Przedstawia ono jasny pierścień materii otaczający ciemny obszar, swego rodzaju cień supermasywnej czarnej dziury. Prezentacja zdjęcia nie zakończyła jednak pracy naukowców nad zebranymi danymi. Badacze odkryli m.in., że znacząca część światła tworzącego pierścień na zdjęciu została spolaryzowana.
Widoczne na zdjęciu światło uległo polaryzacji, przechodząc przez gorący obszar przestrzeni, w którym znajduje się silne pole magnetyczne. Dzięki temu naukowcy byli w stanie odtworzyć linie tego pola magnetycznego w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury.
Tajemnica dżetów
Supermasywna czarna dziura otoczona jest dyskiem akrecyjnym, w którym materia po spirali powoli opada na czarną dziurę. Część tej materii jednak jest w stanie uciec przed czarną dziurą. Pojedyncze cząsteczki przechwytywane są przez pole magnetyczne i wyrzucane z bezpośredniego otoczenia czarnej dziury w formie dżetów rozciągających się obecnie na ponad 5000 lat świetlnych od centrum galaktyki. Jak na razie jednak astronomowie nie wiedzą, jaki mechanizm odpowiada za emisję tak silnych dżetów energii i materii.
Dzięki danym zebranym za pomocą ośmiu teleskopów, w tym także ALMA oraz APEX tworzących razem Teleskop Horyzontu Zdarzeń, astronomowie doszli do wniosku, że silne pole magnetyczne tuż przy „krawędzi” supermasywnej czarnej dziury jest w stanie odepchnąć gorący gaz od horyzontu zdarzeń i sprawić, że zasili on dżety energii i materii emitowane z obu biegunów czarnej dziury. Natomiast materia, która przeniknie przez linie pola magnetycznego, po spirali opada za horyzont zdarzeń czarnej dziury.
Wszystkie te informacje pozwalają nałożyć nowe ograniczenia na modele teoretyczne, które będą starały się wyjaśnić zachowanie materii w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury. Można zatem powiedzieć, że te zdjęcia to nie zwieńczenie, a dopiero początek badań tych fascynujących obiektów.
