Дивовижне відкриття, пов’язане з першою чорною дірою, яку коли-небудь фотографували
Перша чорна діра, яку спостерігають безпосередньо, M87 *, починає розкривати свої секрети. Вчені виявили, що кільце, утворене речовиною, яка потрапляє в чорну діру, коливається з часом, що видно протягом 10 років спостережень, повідомляє Space.com, цитоване Agerpres.
У квітні 2019 року дослідники проекту «Телескоп подій на горизонті» (EHT) оприлюднили історичну фотографію надмасивної чорної діри M87 * у серці галактики M87, розташованої на відстані 53 мільйонів світлових років від Чумацького Шляху.
На зображенні, отриманому в 2017 році, ви можете побачити силует чорної діри M87 *, який має еквівалентну масу 6,5 мільярда сонць.
У новому дослідженні, опублікованому в The Astrophysical Journal, дослідники EHT показують, як кільце, утворене речовиною, притягнутою до чорної діри, коливалося протягом 10 років.
Проект EHT працює як радіотелескоп, який інтегрує дані, зібрані приймальними антенами, встановленими в кількох місцях по всьому світу. Цей проект досяг зрілості в 2017 році, і в квітні того ж року 8 радіотелескопів з 6 різних місць по всьому світу спостерігали за чорною дірою M87 *. Команда EHT вивчала цю надмасивну чорну діру до 2017 року, коли проект EHT ще не мав повних можливостей спостереження.
У новому дослідженні повторно вивчаються давніші дані - особливо спостереження з 2009 по 2012 роки, коли проект EHT діяв на базі радіотелескопів, встановлених у трьох різних місцях, а також з 2013 року, коли до проекту було включено інший радіотелескоп.
Ця попередня інформація була неповною, щоб сформувати зображення чорної пащі, але в новому дослідженні дослідникам вдалося вивести ряд важливих властивостей чорної діри M87 * та навколишнього середовища, використовуючи методи статистичного моделювання.
Наприклад, команда дійшла висновку, що розмір силуету M87 * залишався стабільним протягом останнього десятиліття і що він поважає загальну теорію відносності надмасивних чорних дір.
"У цьому дослідженні ми показуємо, що загальна морфологія або наявність асиметричного (нарощувального) кільця, швидше за все, зберігається протягом багатьох років", - сказав один із співавторів дослідження Казу Акіяма, дослідник обсерваторії копиць сіна. Массачусетський технологічний інститут (MIT).
"Це є важливим підтвердженням теоретичних очікувань, які ми мали, оскільки ми отримали послідовність шляхом багаторазових спостережень протягом тривалого періоду часу щодо природи об'єкта M87 *", - додав він.
Але не все залишилося колишнім. Новий аналіз показав, що блискуче кільце навколо чорної діри M87 * має значні коливання з часом - результат, який здивував членів команди EHT.
"Насправді ми виявили там багато варіацій, і не всі теоретичні моделі нарощування допускають такі великі коливання", - сказав Маціек Вільгус, астроном Гарвардського та Смітсонівського центру астрофізики в Кембриджі, штат Массачусетс.
"Це означає, що ми можемо почати виключати деякі моделі на основі спостережуваної динаміки джерела", - додав він.
Нові результати дають астрономам безпрецедентний погляд на динаміку чорних дір і відкривають можливість перевірити загальну теорію відносності, як ніколи раніше, за словами учасників дослідження.
"Коли ми вперше виміряли розмір M87 * в 2009 році, ми не думали, що це дасть нам перший погляд на динаміку" чорної діри ", - сказав директор засновника EHT Шеперд Доулман, науковий співробітник університету. Гарвард і Гарвардський і Смітсонівський центр астрофізики.
"Якщо ви хочете побачити, як чорна діра розвивається протягом десяти років, ніщо не може замінити дані, що збираються рік за роком про цю чорну діру", - додав він.
Учасники проекту EHT продовжуватимуть вивчати чорну діру M87 *, а також чорну діру в центрі Чумацького Шляху, що називається Стрілець A *, яка містить приблизно 4,3 млн сонячних мас. Починаючи з наступного року, проект EHT матиме 11 радіотелескопів.