|
Турбулентный аккреционный поток у черной дыры в M87
|
|
|
|
Используя данные наблюдений за 2017 и 2018 годы, коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) расширила наше понимание сверхмассивной черной дыры в центре Мессье 87 (M87*). Это исследование знаменует собой значительный шаг на пути к многолетнему анализу в масштабах горизонта, направленному на изучение турбулентного аккреционного потока черной дыры. В нем используется значительно улучшенный набор симуляций, который в три раза превосходит предыдущие. Результаты включают значительный вклад MPIfR в Бонне, Германия.
|
|
|
|
"Это исследование подчеркивает важность использования более крупных и разнообразных моделей для изучения сверхмассивной черной дыры", - объясняет Кристиан М. Фромм, член теоретической группы EHT, работающей в Университете Вюрцбурга и MPIfR.
|
|
|
|
"Интегрируя данные за несколько эпох с передовыми моделями, мы можем лучше понять динамические процессы, определяющие изменения яркости, наблюдаемые вблизи M87*. Этот подход открывает путь для будущих исследований, посвященных сложному взаимодействию динамики плазмы и вращения черной дыры". Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Хунг-И Пу, доцент Национального педагогического университета Тайваня, добавляет: "Среда аккреции черных дыр турбулентна и динамична. Поскольку мы можем рассматривать наблюдения 2017 и 2018 годов как независимые измерения, мы можем по-новому взглянуть на окружение черной дыры. Эта работа подчеркивает преобразующий потенциал наблюдения за эволюцией черной дыры во времени."
|
|
|
|
|
|
|
Наблюдения 2018 года подтвердили светящееся кольцо, замеченное в 2017 году, диаметром около 43 микродуговых секунд, что соответствует теоретическим предсказаниям о тени черной дыры массой 6,5 миллиарда солнечных масс. Самая яркая часть кольца смещена на 30 градусов против часовой стрелки из-за турбулентности в аккреционном диске. Такое поведение согласуется с прогнозами, полученными в результате анализа 2017 года, который предполагал такое смещение.
|
|
|
|
Используя синтетический набор данных, в три раза превышающий данные за 2017 год, команда EHT проанализировала модели аккреции за оба года. Когда газ по спирали втягивается в черную дыру, он может совпадать со вращением черной дыры или противодействовать ему. Наблюдаемые изменения лучше всего объясняются тем, что газ течет против вращения черной дыры.
|
|
|
|
"Наблюдения за 2018 год в сочетании с данными за 2017 год дают более детальную картину аккреционного потока M87*", - утверждает Эдуардо Рос, научный сотрудник MPIfR. "Исследование подчеркивает эволюционную природу плазменных структур вблизи горизонта событий, предлагая ключ к пониманию механизмов изменчивости, которые управляют окружением черных дыр. Этот итеративный процесс моделирования и наблюдения имеет решающее значение для раскрытия тайн динамики окружающей среды черных дыр".
|
|
|
|
Это новое понимание особенно важно в свете дополнительных наблюдений тени черной дыры с помощью Глобальной миллиметровой РСДБ-матрицы (GMVA) в 2018 году, которые были представлены в апреле 2023 года. "Эти наблюдения на длине волны 3 мм в сочетании с результатами EHT на длине волны 1,3 мм дают более полную картину окружения черной дыры и ее динамики", - добавляет Томас П. Кричбаум, также научный сотрудник MPIfR и член команды исследователей.
|
|
|
|
Продолжающийся анализ данных EHT за более поздние годы (2021 и 2022) направлен на то, чтобы обеспечить более строгие статистические ограничения и более глубокое понимание турбулентного потока вокруг M87*.
|
|
|
|
Антон Зенсус, директор MPIfR и председатель-основатель EHT collaboration, отмечает: "Эти результаты основаны на постоянной работе EHT и подтверждены исследованиями, проведенными совместно с GMVA. Они показывают, насколько важны для научного прогресса глобальное партнерство, современные технологии и постоянные исследования".
|
|
|
|
Источник
|
