Event Horizon Telescope je objavio nove polarizovane snimke M87* koje pokazuju da je veličina sjajnog prstena stabilna, ali da se obrazac polarizacije značajno menja između 2017., 2018. i 2021. godine. Promene ukazuju na turbulentnu, dinamičnu magnetizovanu plazmu blizu horizonta događaja i otvaraju pitanja o vezi magnetnog polja sa ponašanjem moćnih džetova. Nalazi su objavljeni u Astronomy & Astrophysics, a istraživanja i rekonstrukciju podataka pomogli su timovi iz Waterloo-a i Perimeter Institute-a.
Nove EHT-snimke pokazuju: prsten M87* stabilan, magnetna polarizacija drastično varira
EHT researchers tracked polarized light around M87* across years, finding a stable ring but dramatic changes in magnetic patterns. (CREDIT: EHT Collaboration)
Konzorcijum Event Horizon Telescope (EHT) objavio je nove, detaljne polarizovane snimke supermasivne crne rupe M87* u centru galaksije M87. Snimci ne pokazuju samo sjajni prsten—oni prate i polarizovanu radio-svetlost, što otkriva ponašanje magnetnih polja neposredno uz horizont događaja.
EHT in its 2021 configuration. Compared to the original 2017 array, GLT was added in 2018, and KP and NOEMA joined the EHT for the 2021 campaign (indicated in blue). Baselines from SPT and LMT are greyed out since SPT cannot observe M87* (only its calibrator 3C 279), and LMT did not observe in 2021. (CREDIT: Astronomy and Astrophysics)
Šta prikazuju polarizovani podaci?
Iako je spoljašnji oblik prstena i njegova veličina ostao dosledan tokom višegodišnjih posmatranja, obrazac polarizacije menjao se značajno: 2017. je zabeležena jasna spiralna struktura, 2018. polarizacija je gotovo nestala, a 2021. se pojavila ponovo, ali u obrnutom smeru. Takve promene ukazuju na dinamičnu, turbulentnu plazmu i promenljive magnetne konfiguracije blizu ivice crne rupe.
Band 3 (227.1 GHz) M87* total intensity amplitude and phase data measured in 2017, 2018, and 2021. (CREDIT: Astronomy and Astrophysics)
"Zapanjujuće je da je veličina prstena ostala dosledna tokom godina... dok se obrazac polarizacije značajno menja," rekao je dr Paul Tiede (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian). "To nas upozorava da je magnetizovana plazma oko horizonta događaja daleko od statičnosti: dinamična je i složena."
Rekonstrukcija i validacija podataka
Podaci EHT nisu obična fotografija: signal nastaje kombinovanjem merenja sa više radio-teleskopa širom sveta. Timovi, uključujući istraživače sa University of Waterloo i Perimeter Institute for Theoretical Physics, radili su na rekonstrukciji slika i rigoroznoj validaciji kako bi razlikovali prave astro-fizičke osobine od mogućih instrumentalnih artefakata.
Comparisons of the conjugate closure trace phases across the three observing campaigns for two quadrangles. (CREDIT: Astronomy and Astrophysics)
"Naš tim u Waterloo-u bio je ključan u rekonstrukciji slika iz EHT podataka i u određivanju čega možemo biti sigurni kao stvarnog, a šta bi moglo biti instrumentalni artefakt," rekao je dr Avery Broderick.
Signal polarizacije je naročito osetljiv: kad je slab, potrebna je dodatna opreznost pri tumačenju. Ipak, promena karaktera polarizacije—ne samo prigušenje, već potpuni obrt—teško je ignorisati i nosi važne fizičke implikacije.
Zašto je to važno?
Magnetna polja u blizini horizonta događaja verovatno igraju ključnu ulogu u prikupljanju materije i u pokretanju moćnih mlazova (džetova) koji izbijaju iz okoline crne rupe. Novi rezultati daju prvi tragove o povezanosti između promenljivog magnetnog okruženja blizu prstena i ponašanja mlazova koji mogu dostići brzine bliske svetlosnoj (~90% c). Ako se magnetna konfiguracija menja, to može uticati na to kako i kada mlazovi „pale“ ili menjaju intenzitet.
Ove višegodišnje posmatračke serije omogućavaju naučnicima da testiraju modele akrecije i mehanizme pokretanja džetova pod ekstremnom gravitacijom. Istovremeno, stabilna veličina prstena jača poverenje u predviđanja Opšte teorije relativnosti za senku crne rupe, dok promenljiva polarizacija otkriva bogatstvo astrofizičkih procesa u njenom okruženju.
Rezultati su objavljeni u časopisu Astronomy & Astrophysics. Kako EHT bude prikupljao podatke u narednim godinama, očekuju se precizniji vremenski prikazi koji će pomoći da se poveže aktivnost u neposrednoj blizini horizonta sa pojavama duž džetova i uticajem na evoluciju host-galaksije.
Pomozite nam da budemo bolji.
