Czarne dziury znane są z silnych pól grawitacyjnych. Wszystko, co zbliży się zbyt blisko, nawet lekkie, zostanie połknięte. Ale w grę mogą wchodzić także inne siły.

W 2021 roku astronomowie wykorzystali Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT) do wykonania spolaryzowanego obrazu Gwiazdy ogromna czarna dziura w centrum galaktyki M87. Zdjęcie pokazało zorganizowany wir pól magnetycznych oplatających materię krążącą wokół obiektu. M87*, jak nazywa się czarną dziurę, jest prawie 1,000 razy większa od centralnej czarnej dziury naszej galaktyki, Sagittarius A* (Sgr A*), i pochłania energię odpowiadającą kilku słońcom rocznie. Ze względu na stosunkowo skromny rozmiar i apetyt – Sgr A* w tej chwili w zasadzie pości – naukowcy zastanawiali się, czy czarna dziura w naszej galaktyce również będzie miała silne pola magnetyczne.

Teraz wiemy.

Na pierwszym spolaryzowanym zdjęciu Sgr A*, opublikowanym wraz z dwoma opublikowanymi dzisiaj artykułami (tutaj i tutaj), naukowcy z EHT twierdzą, że czarna dziura ma silne pola magnetyczne, podobne do tych obserwowanych w M87*. Zdjęcie przedstawia ognisty wir (dysk materiału opadający na Sgr A*) krążący wokół drenu (cień czarnej dziury) z wplecionymi liniami pola magnetycznego.

W przeciwieństwie do światła niespolaryzowanego, światło spolaryzowane jest zorientowane tylko w jednym kierunku. Podobnie jak para wysokiej jakości okularów przeciwsłonecznych, namagnesowane obszary w kosmosie również polaryzują światło. Zatem spolaryzowane obrazy dwóch czarnych dziur przedstawiają ich pola magnetyczne.

I co zaskakujące, są podobne.

„W przypadku próbki dwóch czarnych dziur – o bardzo różnych masach i bardzo różnych galaktykach macierzystych – ważne jest określenie, co do nich jest zgodne, a co nie” – Mariafelicia De Laurentis, zastępca naukowca projektu EHT i profesor na Uniwersytecie w Neapolu Federico II, powiedział w komunikacie prasowym. „Ponieważ oba kierują nas w stronę silnych pól magnetycznych, sugeruje to, że może to być uniwersalna i być może podstawowa cecha tego rodzaju systemów”.

Wykonanie obrazu nie było prostym zadaniem. W porównaniu do M87*, której dysk jest większy i porusza się stosunkowo wolno, obrazowanie Sgr A* przypomina próbę sfotografowania kosmicznego malucha – jej materia jest zawsze w ruchu, osiągając prędkość bliską prędkości światła. Naukowcy musieli użyć nowych narzędzi oprócz tych, które pozwoliły uzyskać spolaryzowany obraz M87*, choć nie byli nawet pewni, czy takie zdjęcie będzie możliwe.

Do osiągnięcia takich technicznych wyczynów potrzebne są ogromne zespoły naukowców zorganizowane na całym świecie. Pierwsze trzy strony każdego nowego artykułu poświęcone są autorom i afiliacjom. Ponadto sam EHT obejmuje cały świat. Astronomowie łączą obserwacje wykonane przez osiem teleskopów w wirtualny teleskop wielkości Ziemi, zdolny do rozdzielania obiektów pozorna wielkość pączka na Księżycu widziane z powierzchni naszej planety.

Zespół EHT planuje przeprowadzić więcej obserwacji — kolejna runda dla Sgr A* rozpoczyna się w przyszłym miesiącu — oraz dodać teleskopy na Ziemi i w przestrzeni kosmicznej, aby zwiększyć jakość i zakres zdjęć. Nierozstrzygniętym pytaniem jest, czy Sgr A* ma strumień materiału wystrzeliwujący ze swoich biegunów, tak jak M87*. Możliwość kręcenia filmów przedstawiających czarną dziurę pod koniec tej dekady – co powinno być spektakularne – może rozwiązać zagadkę.

„Oczekujemy, że silne i uporządkowane pola magnetyczne będą bezpośrednio powiązane z wystrzeliwaniem dżetów, jak zaobserwowaliśmy w przypadku M87*” – Sara Issaoun, współkierownik badań i pracownik Centrum Astrofizyki Harvard & Smithsonian, powiedział Space.com. „Ponieważ Sgr A*, bez zaobserwowanego dżetu, wydaje się mieć bardzo podobną geometrię, być może w Sgr A* czai się również dżet, który czeka na obserwację, co byłoby niezwykle ekscytujące!”

Odkrycie strumienia w połączeniu z silnymi polami magnetycznymi oznaczałoby, że te cechy mogą być wspólne supermasywne czarne dziury w całym spektrum. Więcej wiedzy o ich cechach i zachowaniu może pomóc naukowcom uzyskać lepszy obraz tego, jak galaktyki, w tym Droga Mleczna, ewoluować przez eony w parze z czarnymi dziurami w ich sercach.

Kredytowych Image: Współpraca EHT

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://singularityhub.com/2024/03/27/now-we-can-see-the-magnetic-maelstrom-around-our-galaxys-supermassive-black-hole/