Заснеха за първи път магнитното поле по ръба на черна дупка
Първата невероятна фотография на сянката на черна дупка бе оповестена преди съвсем две години. Сега нейните създатели, откривателите от плана Event Horizon Telescope (EHT), прибавиха още един значим подробност към това историческо изображение. За първи път астрономите мериха магнитното поле по ръба на черната дупка.
Двата научни труда са оповестени в The Astrophysical Letter (можете да ги прочетете тук и тук). В тях разказват по какъв начин доста количество от светлината към свръхмасивната черна дупка на галактиката M87 е поляризирано. Те употребяват тази поляризация на светлината, с цел да изучат нейното магнитно поле. Наблюдения от този вид могат да оказват помощ на учените да схванат повече за образуването на явления като галактическите струи да вземем за пример.
Светлината е вълна, която нормално „ шава “ във всички вероятни направления. Вълните от поляризирана светлина съставляват светлинни талази, чийто трептения се случват на една-единствена низина. Светлината се поляризира, когато минава през избрани филтри – да вземем за пример слънчеви очила – само че и когато се излъчва от горещи галактически райони с магнитно поле.
Поляризираната светлина има голям брой приложения. Така да вземем за пример когато гледате 3D филм, очилата, които носите, имат поляризирани стъкла, което разрешава на дясното и лявото око да виждат разнообразни изображения (които мозъкът от своя страна интерпретира като триизмерни). Основната концепция в тази ситуация е, че светлината е основана от електромагнитни талази и в случай че им създадем напречно сечение, трептението може да се случи на всеки ъгъл.
Когато обаче светлината е поляризирана, трептението е в съответна посока. В природата взаимоотношението сред светлината и материята може да повлияе на тази посока (и магнитните полета съставляват едни от тези взаимодействия). Изучаването на поляризацията изобщо не е елементарно нещо, само че е извънредно значимо.
„ Този теоретичен труд е съществено достижение: поляризацията на светлината носи със себе си информация, която ще ни разреши да разберем по-добре физиката зад изображението от април 2019-та, което по-рано не бе допустимо – изяснява доктор Иван Марти-Видал, един от координаторите на EHT Polarimetry Working Group. – Реализацията на това ново изображение с поляризирана светлина ни лиши години на старателен труд поради комплицираните техники при приемането и анализирането на данните. “
Поляризацията на черната дупка на M87 и струите, съпоставена с мащабите и другите обсерватории, употребявани за проучването на тези райони. Източник: EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.; NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA); VLBA (NRAO), Kravchenko et al.; J. C. Algaba, I. Martí-Vidal
Досущ като слънчевите очила, и поляризираната светлина ни оказва помощ да понижим сиянието от по-ярките светлинни източници. Това от своя страна разрешава на откривателите да създадат по-бистра фотография на вътрешните краища на черната дупка и да картографират тамошните магнитни линии.
Учените пресмятат, че всяка година в черната дупка попада маса, която е 666 пъти по-голяма от тази на Земята. Някои от тези частици обаче съумяват да се измъкнат. Те биват изстрелвани в космоса под формата на струи. Наблюденията демонстрират, че магнитните линии към черната дупка са толкоз мощни, че могат още веднъж да избутат част от падащия в нея газ и да му разрешат още веднъж да се измъкне.
„ Пред нас стои идващото значимо доказателство за метода, по който се държат магнитните полета към черните дупки и по какъв начин интензивността в този изключително стилен район в космоса може да зарежда мощни струи, разпростиращи се оттатък галактиката “, споделя проф. Моника Москибродцка, координатор на Polarimetry Working Group.
Проектът Event Horizon Telescope сплотява радио чинии, ситуирани по целия свят. По този метод те работят като една-единствена радио обсерватория с размера на Земята. Следващата версия на EHT ще включва в себе си даже по-голям брой телескопи.
Сред обсерваториите, участващи в истинските наблюдения, откриваме Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили. Тази радио обсерватория изигра основна роля при събирането на сигнала в поляризираната светлина, както и при проучването на струята от M87, разпростряла се на 5000 светлинни години.
Източник: IFLScience
