Астрономи направиха нов пробив в изследването на черните дупки, проследявайки космическа струя с дължина 3000 светлинни години до самия ѝ източник – свръхмасивната черна дупка M87*. Това е същият обект, който през 2019 г. стана първата черна дупка, заснета пряко от човечеството.
Откритието е резултат от нов анализ на наблюденията на Телескопа „Хоризонт на събитията“ (Event Horizon Telescope – EHT) – глобална мрежа от радиотелескопи, работещи в синхрон. Резултатите са публикувани в списанието Astronomy & Astrophysics.
Космическа „горелка“ на 55 милиона светлинни години
M87* се намира в центъра на галактиката Месие 87, на около 55 милиона светлинни години от Земята. Масата ѝ е приблизително 6,5 милиарда пъти по-голяма от тази на Слънцето – значително повече от черната дупка в сърцето на Млечния път, Стрелец A*.
Освен че е изключително масивна, M87* е и активна черна дупка – тя поглъща огромни количества газ и прах и изстрелва мощни струи от заредени частици от полюсите си. Тези струи се движат със скорости, близки до скоростта на светлината, и могат да се простират на хиляди светлинни години в междугалактическото пространство.
Досега точният механизъм, който ги създава, оставаше загадка.
Връзката между „сянката“ и струята
Историческото изображение от 2019 г. показа ярък пръстен от свръхгореща материя около тъмна централна зона – т.нар. „сянка“ на черната дупка. Новите наблюдения от 2021 г., направени чрез техника, наречена интерферометрия с много дълга базова линия (VLBI), позволяват още по-прецизно картографиране на региона около хоризонта на събитията.
Изследователите са успели да свържат светещия пръстен от материя с основата на гигантската струя. Според тях радиоизлъчванията, които не са били засечени в по-ранните наблюдения, произхождат от компактен регион на по-малко от една десета светлинна година от черната дупка – мястото, където вероятно се заражда струята.
„Това е важна стъпка към свързването на теоретичните модели за изстрелване на струи с директни наблюдения“, коментира ръководителят на екипа Саураб от Института за радиоастрономия „Макс Планк“. По думите му откритието добавя ключово парче към пъзела за начина, по който работи „централният двигател“ на черната дупка.
Поглед към сърцето на екстремната физика
Черните дупки не само поглъщат материя – те могат и да влияят на цялата си галактика. Струите, които изхвърлят, пренасят огромни количества енергия и могат да регулират образуването на нови звезди.
„Удивително е да видим как постепенно комбинираме революционни наблюдения на различни честоти и завършваме картината на региона, от който се изстрелват струите“, казва Хендрик Мюлер от Националната радиоастрономическа обсерватория на САЩ.
Екипът планира още по-прецизни наблюдения на M87*, за да разкрие фините детайли в структурата на струята. Подобряването на резолюцията и разширяването на мрежата от телескопи може да доведе до още по-ясни изображения и по-добро разбиране на екстремната физика в близост до хоризонта на събитията.
Бъдещето на „фотографията“ на черни дупки изглежда обещаващо. А M87* – първата черна дупка, която видяхме – продължава да разкрива тайните си, светлинни години отвъд нашата галактика.
