První černá díra, která kdy byla zobrazena, se za pouhých 4 roky změnila „dramaticky“, zjistila nová studie
Jeden z první černé díry, které kdy byly zobrazeny je dokonce cizí, než jsme si mysleli, nové obrazy jeho dramaticky se měnícího prostředí odhalují.
Objekt, známý jako M87*, zažil neočekávané změny ve svých magnetických polích, které se objevují v polarizovaném světle – což znamená, že světelné vlny, které jsou orientovány stejným způsobem (jako je svisle nebo vodorovně).
„S pouhými třemi obrazy M87*začínáme poškrábat povrch jeho záhad v horizontu-ale jsme si jisti, že můžeme,“ Sebastiano von Fellenbergkterý byl vědcem v německém institutu Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIFR), když byl výzkum proveden, řekl Live Science v e -mailu.
Na světlo přichází černá díra
Obrázky M87* byly dosud získány v roce 2017, 2018 a 2021 spoluprací Event Horizon Telescope (EHT) – globální síť rozhlasových dalekohledů, která do své sítě v Arizoně a Francii právě přidala dvě nové observatoře. Jak název napovídá, černá díra sídlí ve středu Galaxy Messier 87 (M87) a nachází se 55 milionů světelných let od Země.
Nyní EHT ve spolupráci s MPIFR sleduje „dynamické prostředí“ obklopující černou díru po analýze těchto tří obrázků, The Konsorcium psalo v tiskové zprávě.
M87* je poměrně masivní, více než šest miliardkrát větší než hmotnost slunce. Nové informace o polarizaci poskytují vědcům údaje o tom, jak Magnetická pole Kolem toho jsou strukturovány a jak silná jsou tato pole.
Jak teorie pokračuje, magnetická pole na supermassivních černých dírách se nacházejí na disku plazmy (přehřáté plyn) kroužící černou díru. Tato pole se točí do „magnetických věží“ plné neuvěřitelné energie.
Tato energie zase pohání záleží podél trysek, které jsou stabilizovány magnetickými poli a pohybují se blíže k rychlosti světla. Trysky pocházejí z malé oblasti obklopující černou díru, ale stále mají velký účinek na formaci hvězdy galaxie a distribuci energie – oba hrají do vývoje galaxie.
Von Fellenberg, který je nyní členem kanadského institutu pro teoretickou astrofyziku se sídlem v Torontu, uvedl, že z práce jsou dva hlavní s sebou: že polarizace má hodně variability, ale že obrazy celkové intenzity (topografické obrazy) M87* zůstávají konzistentní.
„Očekává se, že oba tyto výsledky se očekávají do určité míry,“ vysvětlil. Celková intenzita souvisí s tím, kolik gravitačního potenciálu má černá díra, která by se neměla hodně měnit za několik let, kdy byly obrázky shromážděny.
Polarizace však dodal: „Sleduje stav záležitosti a magnetické pole V nárůstu toku – a do jisté míry podél základny paprsku. “Jako takový řekl Von Fellenberg,„ Změny, které pozorujeme, naznačují, že každý snímek zachycuje jiný stav těchto vlastností, což je v souladu s teoretickými předpovědi. “
Dramatický posun
Jedním velkým překvapením bylo polarizační opatření pozorované v roce 2021, nazývané Angle β₂. Ve srovnání s předchozími hodnotami v letech 2017 a 2018 se toto měření „posune tak dramaticky, že již není v souladu s tokem elektromagnetického energetiky z předchozích let,“ řekl Von Fellenberg.
Nebo jak to úředníci uvedli do tiskové zprávy, polarizační vzor „převrátil směr“ mezi třemi obrazy: magnetická pole se v roce 2017 spirálovila jednosměrně, stabilizovala se v roce 2018 a poté se obrátila v roce 2021.
Vědci se snaží vysvětlit, proč se to stalo. Z fyziky vědí, že nesrovnalost lze vysvětlit pouze tehdy, pokud nevidí žádné další změny polarizace způsobené elektrony nebo hmotou podél dohledu, nazývané externí Faraday rotace.
To ponechává týmu se čtyřmi možnými vysvětleními: změna ve struktuře podkladové magnetické pole, změna stupně Faradayovy rotace, vyvíjející se příspěvky z různých emisních oblastí (jako je disk nebo proud) nebo kombinace prvních tří faktorů.
