Вчені вперше сфотографували струмінь світла, що виривається із Чорної Діри

Перше фото струменю світла, що виривається з чорної діри М87, допоможе зрозуміти, чому найзагадковіші об’єкти у всесвіті поводяться так дивно. Цього разу вчені вперше побачили струмінь-джет і тінь діри разом на одному знімку, що допоможе зрозуміти, як з’являються величезні потоки плазми, які генерують таємничі "космічні пожирачі". Астрономи зазначають: вони знають, що джети викидаються з області, що оточує Чорну Діру, але все ще не дуже добре розуміють, як саме це відбувається. Щоб дослідити процес формування плазми потрібно мати змогу прослідкувати за проходженням джета поряд із воронкою. Про це пише ScienceAlert.

Чорні діри відомі тим, що не випромінюють нічого, що ми могли б виявити. Вони настільки густі, що простір-час спотворюється в закритій сфері навколо них, тому будь-яка швидкість недостатня для того, аби світло чи речовина могли б покинути їхні межі. Втім, простір поза межами цієї кулі —  те, що ми називаємо горизонтом подій — це взагалі інша справа. Це місце — регіон екстремумів, де гравітація панує над усім. Будь-який матеріал, який опиниться поруч, вирушить в пастку і зіллється у воронку діри ніби вода вниз по каналу. Тертя та гравітація нагріють цей матеріал — саме це можна побачити на тепер відомому зображенні M87, створеному у 2017 році.

Це зображення було приголомшливим досягненням саме по собі, але воно залишило деякі запитання без відповіді. Одним із них було питання локалізації джерела струменя плазми, яке, як було відомо вченим, ховається десь у M87. Щоб спробувати відповісти на це запитання, команда дослідників вирішила використати мережу потужних телескопів, об’єднаних у мм-VLBI-матрицю GMVA.

Що на знімку Чорної Діри?

Використовуючи вісім розташованих по всій земній кулі радіотелескопів для спостереження за M87 на іншій довжині хвилі, ніж це робив Event Horizon Telescope EHT, команда змогла створити зображення чорної діри та її струменя з набагато вищою роздільною здатністю ніж будь-коли раніше. На зображенні видно, що струмінь — це не безперервний потік плазми, а скоріше ряд крапель або вузлів, які викидаються з чорної діри й віддаляються від неї. Це свідчить про те, що струмінь створюється не постійним потоком матеріалу з акреційного диска чорної діри, а скоріше періодичними епізодами активності, які призводять до викиду цих вузлів.

Вчені виявили, що основа струменя яскрава і компактна, з асиметричною морфологією, що вказує на присутність обертової структури. Яскравість основи струменя також змінюється на часових шкалах у кілька днів, що може бути пов’язано з турбулентною плазмою в акреційному диску.

Дослідження дає нове важливе уявлення про механізми, які створюють струмені, які спостерігаються в багатьох чорних дірах. Розуміння цих механізмів має вирішальне значення для створення повної картини того, як чорні діри взаємодіють з навколишнім середовищем і як вони формують галактики, в яких знаходяться.

До речі, вже зараз можна дізнатися про те, що треба робити на молодий місяць, аби привабити удачу.