Sažetak: Tim EHT-a povezao je sjajni prsten oko supermasivne crne rupe M87* sa bazom mlaza dužine ~3.000 svetlosnih godina. Posmatranja iz 2021. otkrila su nove radioemisije koje potiču iz kompaktne regije udaljene manje od 0,1 svetlosne godine od crne rupe. Otkriće pomaže u povezivanju teorijskih modela (uključujući ulogu magnetnih polja) sa direktnim posmatranjima i otvara put za detaljnija buduća istraživanja.
EHT Otkriva Izvor 3.000 Svetlosnih Godina Dugog Mlaza: Sjajni Prsten M87* Povezan Sa Bazom Mlaza
M87* and its cosmic blowtorch-like jet as seen by the Hubble Space Telescope. | Credit: NASA, ESA, A. Lessing (Stanford University), E. Baltz (Stanford University), M. Shara (AMNH), J. DePasquale (STScI)
Korišćenjem podataka sa Teleskopa Horisonta Događaja (Event Horizon Telescope, EHT), istraživači su uspeli da povežu sjajni prsten materije oko supermasivne crne rupe M87* sa bazom ogromnog mlaza dugačkog oko 3.000 svetlosnih godina. To je značajan korak ka razumevanju kako nastaju i gde se pokreću relativistički mlazovi koji izlaze iz blizine crnih rupa.
M87* se nalazi u centru galaksije Messier 87 (M87), na približno 55 miliona svetlosnih godina od Zemlje. Istorijska prva direktna slika senke ove crne rupe snimljena je pomoću EHT-a 2017. godine, a javnosti je predstavljena 2019. godine. M87* je znatno masivnija od naše centralne crne rupe Sagittarius A* — procenjena masa M87* iznosi oko 6,5 milijardi Sunčevih masa, dok je Sgr A* red veličine 4 miliona Sunčevih masa.
Za razliku od relativno mirnog Sgr A*, M87* je aktivna crna rupa: intenzivno akrecira materiju i ispuhuje snažne mlazove čestica gotovo brzinom svetlosti. Međutim, tačan izvor i mehanizam pokretanja tih mlazova dugo su bili nepoznanica.
Tim EHT-a analizirao je posmatranja M87* iz 2021. godine korišćenjem tehnike veoma dugačke osnovne linije interferometrije (Very Long Baseline Interferometry, VLBI). U poređenju sa podacima iz 2017–2019, u posmatranjima iz 2021. identifikovane su dodatne radioemisije koje ranije nisu bile evidentne.
This photo is the historic first image of a supermassive black hole ever recorded. It shows the shadow of the monster black hole inside the distant galaxy M87. | Credit: EHT Collaboration
Modelovanjem su autori zaključili da te nove emisije verovatno potiču iz kompaktne regije udaljene manje od 0,1 svetlosne godine od horizonta događaja — tačno u zoni povezanoj sa bazom mlaza. Time je uspostavljena veza između sjajnog prstena („sjaja“ oko senke) koji je EHT snimio i same polazne tačke mlaza.
„Ova studija predstavlja rani, ali važan korak u povezivanju teorijskih modela pokretanja mlazova sa direktnim posmatranjima,“ rekao je vođa tima Saurabh (Max Planck Institut za radioastronomiju, MPIfR). „Identifikovanje mesta odakle mlaz može poticati i kako se povezuje sa senkom crne rupe dodaje ključni deo slagalice.“
Rezultati podržavaju ideje da su magnetna polja i dinamika blizu rotirajuće crne rupe ključni za formiranje i ubrzanje mlazova (teorije kao što su mehanizmi zasnovani na magnetnim poljima koji „izvlače“ energiju iz rotacije). Ipak, potrebna su dodatna posmatranja na različitim frekvencijama i veća rezolucija kako bi se detaljno testirale i kvantifikovale ove teorije.
Tim planira dalja posmatranja M87* kako bi snimio finije strukture mlaza i pratio promene u vremenu. Bolje mapiranje veze između senke crne rupe i baze mlaza pomoći će da se razjasni uticaj supermasivnih crnih rupa na okruženje galaksija.
Rezultati su objavljeni 28. januara u časopisu Astronomy & Astrophysics.
Pomozite nam da budemo bolji.
