Всесвіт

Телескоп горизонту подій зауважив коливання тіні чорної діри

Астрономи, що працюють на Телескопі горизонту подій зібрали всі дані спостережень за чорною дірою в центрі галактики M87 і змогли реконструювати рух її тіні протягом декількох років. Вчені помітили, як коливається ця тінь з плином часу.

Телескоп горизонту подій

У 2019 команда дослідників з обсерваторій усього світу змогла отримати найчіткіший знімок чорної діри в центрі галактики Мессьє-87 (M87). Для цього довелося об’єднати кілька десятків телескопів в один масив, направити їх на один і той же об’єкт, провести вимірювання, а потім зібрати ці дані в єдину картинку.

Тепер астрономи з тієї ж колаборації пішли далі. Вони зібрали накопичені за рік спостереження, а також архівні дані за 2009-2013 роки та змогли побудувати картину того, як коливається тінь чорної діри з часом. Спостереження 2009-2013 років містять набагато менше даних, ніж вимірювання, проведені в 2017 році, тому створити з них зображення було неможливо. Замість цього команда астрономів використовувала статистичне моделювання і змогла вивчити зміни зовнішнього вигляду M87 * з плином часу.

Розширивши аналіз на період з 2009 по 2017 рік, вчені показали, що поведінка M87 * відповідає теоретичним очікуванням. Діаметр тіні чорної діри як і раніше відповідає прогнозам загальної теорії відносності Ейнштейна для чорної діри з масою 6,5 мільярда сонячних. Але незважаючи на те, що діаметр кільця об’єкта залишався постійним, дані показали один сюрприз: коливання кільця.

Газ, що падає на чорну діру, нагрівається до мільярдів градусів, іонізується і стає турбулентним в присутності магнітних полів. Оскільки потік матерії турбулентний, здається, що півмісяць коливається з часом. За словами дослідників, не всі теоретичні моделі допускають такі коливання. Тому нові дані дозволяють сказати, що одні теорії виявляються більш вірними, ніж інші.

Вперше вчені змогли отримати уявлення про динаміку акреційного диска так близько до горизонту подій чорної діри, в екстремальних гравітаційних умовах. Вивчення цієї області допоможе зрозуміти такі явища, як релятивістські потоки речовини, (струмені плазми, що вириваються з центрів (ядер) таких астрономічних об’єктів, як нейтронні зорі, активні галактики, квазари й радіогалактики) і дозволить вченим створити нові експерименти для тестування загальної теорії відносності.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»