|
Черная дыра крупным планом
|
|
|
|
После получения первых изображений черных дыр телескоп Event Horizon (EHT) готов показать, как черные дыры выбрасывают мощные струи в космос. Теперь исследовательская группа под руководством Анны-Катрин Бачко из Технологического университета Чалмерса в Швеции показала, что EHT сможет сделать захватывающие снимки сверхмассивной черной дыры и ее струй в галактике NGC 1052. Измерения, проведенные с помощью взаимосвязанных радиотелескопов, также подтверждают наличие сильных магнитных полей вблизи края черной дыры.
|
|
|
|
Главный исследовательский вопрос для ученых проекта заключался в том, как сверхмассивные черные дыры запускают потоки высокоэнергетических частиц размером с галактику, известные как джеты, в космос почти со скоростью света. Теперь ученые сделали важный шаг к тому, чтобы получить ответ на этот вопрос, проведя сложные измерения центра галактики NGC 1052, находящейся на расстоянии 60 миллионов световых лет от Земли.
|
|
|
|
Ученые провели скоординированные измерения с помощью нескольких радиотелескопов, что позволило по-новому взглянуть на устройство галактики и ее сверхмассивной черной дыры. Результаты представлены в статье под названием "Предполагаемый центр в NGC 1052", опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics 17 декабря 2024 года.
|
|
|
|
|
|
|
Многообещающая, но сложная цель.
|
|
|
|
"Центр этой галактики, NGC 1052, является многообещающей целью для получения изображений с помощью телескопа Event Horizon, но он слабый, сложный и более труднодоступный, чем все другие источники, которые мы использовали до сих пор", - говорит Бачко.
|
|
|
|
В галактике есть сверхмассивная черная дыра, которая является источником двух мощных струй, простирающихся в пространстве на тысячи световых лет.
|
|
|
|
"Мы хотим исследовать не только саму черную дыру, но и происхождение струй, которые вырываются с восточной и западной сторон черной дыры, видимых с Земли", - говорит Эдуардо Рос, член команды и астроном из Института радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне, Германия.
|
|
|
|
Команда провела измерения, используя всего пять телескопов глобальной сети EHT, включая ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили, в конфигурации, которая позволила бы наилучшим образом оценить его потенциал для будущих наблюдений, и дополнила их измерениями с других телескопов.
|
|
|
|
"Для такой слабой и неизвестной цели мы не были уверены, получим ли мы вообще какие-либо данные. Но стратегия сработала, в частности, благодаря чувствительности ALMA и дополнительным данным от многих других телескопов", - говорит Бачко.
|
|
Измерения показывают, что в будущем возможна успешная визуализация
|
|
|
|
Ученые теперь убеждены, что в будущем будет возможна успешная визуализация благодаря двум новым ключевым элементам информации:
|
|
|
|
- Окружение черной дыры ярко излучает радиоволны как раз на нужной частоте, чтобы быть уверенными в том, что их можно измерить с помощью EHT.
|
|
- Размер области, в которой образуются струи, аналогичен размеру кольца M 87* — достаточно большого, чтобы его можно было получить с помощью EHT в полную силу.
|
|
|
|
На основе своих измерений ученые также оценили напряженность магнитного поля вблизи горизонта событий черной дыры. Напряженность магнитного поля, составляющая 2,6 тесла, примерно в 400 раз превышает магнитное поле Земли. Это согласуется с предыдущими оценками для этой галактики.
|
|
|
|
"Это настолько мощное магнитное поле, что мы думаем, оно, вероятно, может остановить падение вещества в черную дыру. Это, в свою очередь, может способствовать запуску двух галактических струй", - говорит Маттиас Кадлер.
|
|
|
|
Несмотря на то, что источник данных столь же сложен, как и этот, будущее кажется светлым, поскольку радиоастрономы готовятся к созданию сетей телескопов нового поколения, таких как ngVLA (next generation Very Large Array) и ngEHT (next generation Event Horizon Telescope).
|
|
|
|
"Наши измерения дают нам более четкое представление о том, как светится самый внутренний центр галактики на разных длинах волн. Его спектр яркий на длинах волн около одного миллиметра, где мы можем получать самые четкие изображения на сегодняшний день. Он еще ярче на чуть более длинных волнах, что делает его главной мишенью для радиотелескопов следующего поколения", - говорит член команды Маттиас Кадлер, астроном из Университета Вюрцбурга в Германии.
|
|
|
|
Измерения проводились пятью телескопами сети EHT: ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили, 30-метровым телескопом IRAM в Испании, телескопом Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) и субмиллиметровой решеткой (SMA) на Гавайях, а также телескопом на Южном полюсе (SPT). в Антарктиде.
|
|
|
|
Они были дополнены измерениями с 14 других радиотелескопов сети GMVA (Глобальная миллиметровая VLBI-антенна) в Испании, Финляндии и Германии, включая 20-метровый телескоп Космической обсерватории Онсала, Швеция, и телескопы VLBA (антенна с очень длинной базовой линией) в США.
|
|
|
|
В сотрудничестве EHT участвуют более 400 исследователей из Африки, Азии, Европы, Северной и Южной Америки. Целью международного сотрудничества является получение самых детальных изображений черных дыр, которые когда-либо были получены, путем создания виртуального телескопа размером с Землю.
|
|
|
|
Источник
|
