Друга світлина першої сфотографованої людством надмасивної чорної діри, що розташована в центрі галактики Мессьє 87 (M87), стала подією, яка вразила науковий світ. Зображення, отримане телескопом Event Horizon Telescope (EHT) 21 квітня 2018 року, є наступником попередньої світлини, зробленої 2017-го. Вчених вразило те, що тінь чорної діри залишилась незмінною протягом цього періоду, як це передбачав Альберт Ейнштейн 1915 року.
У порівнянні з першим знімком, нове зображення M87* продовжує вражати своєю красою та науковою важливістю. На знімку помітно сяюче золоте кільце, що представляє матерію, яка обертається навколо чорної діри при екстремальних температурах. Однак у центрі цього кільця спостерігається темна область, відома як гравітаційна тінь, що підтверджує теорію гравітації Ейнштейна.
Зображення також стає свідченням високої точності теорії гравітації, яка передбачає, що ширина M87* залишатиметься сталою, поки її маса не зазнає значних змін. Отже, воно підтверджує, що радіус чорної діри справді залежить від її маси. Дослідження світлини також розкриває зміни в яскравості диска, пов’язані з турбулентністю матерії, що поступово спрямовується до чорної діри. Це надає нові відомості про процеси, які відбуваються у найбільших об’єктах у Всесвіті.
Найважливіша чорна діра для науки
M87* розташована на відстані 55 млн світлових років від Землі в галактиці M87. Її маса еквівалентна близько 6,5 млрд Сонць. Ця чорна діра активно живиться, поглинаючи навколишню матерію, та випромінює потужні магнітні поля, які скеровують матеріал до її полюсів.
M87* вперше потрапила в об’єктив телескопа EHT 11 квітня 2017 року. Наступний аналіз даних показав, що поляризоване світло навколо чорної діри надає важливі відомості про структуру магнітних полів і реактивний струмінь, що виходить з неї. Що цікаво, зображення M87* 2017 та 2018 років дуже схожі: яскраві кільця навколо чорної діри залишаються практично однаковими. Це є важливим відкриттям, оскільки свідчить про те, що маса M87* залишається практично незмінною, а діаметр, який захоплює світло, тобто горизонт подій, також залишається сталим. Це відповідає загальній теорії відносності, яка стверджує, що діаметр чорної діри прямо залежить від її маси.
«Фундаментальною властивістю чорної діри є те, що її радіус сильно залежить лише від однієї величини — її маси. Оскільки M87* не накопичує матеріал швидкими темпами, загальна теорія відносності говорить нам, що її радіус залишиться незмінним протягом тривалого часу. Дуже приємно бачити, що наші дані підтверджують цей прогноз», — пояснює вчена Лабораторії реактивного руху NASA Нітіка Ядлапаллі Юрк.
Хоча науковці очікують, що чорна діра M87* не збільшить свою масу настільки швидко, щоб це стало помітним за людське життя, нове зображення допомагає підтвердити це припущення. Однак це не означає, що нічого не змінилося між двома моментами часу, зображеними на великому плані EHT. На новому знімку пік яскравості кільця змістився на 30 градусів проти годинникової стрілки. Це підтверджує турбулентність матерії, що оточує чорну діру, і надає інформацію для подальших досліджень магнітного поля та плазмового середовища, що оточує M87*.
Раніше ми повідомляли про те, як штучний інтелект допоміг астрономам зі знімком чорної діри.
За матеріалами Space
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
