Вторая фотография первой снятой человечеством сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики Мессье 87 (M87), стала событием, которое поразило научный мир. Изображение, полученное телескопом Event Horizon Telescope (EHT) 21 апреля 2018 года, является преемником предыдущей фотографии, сделанной в 2017 году. Ученых поразило то, что тень черной дыры осталась неизменной в течение этого периода, как это предсказывал Альберт Эйнштейн в 1915 году.
По сравнению с первым снимком, новое изображение M87* продолжает поражать своей красотой и научной важностью. На снимке заметно сияющее золотое кольцо, представляющее материю, вращающуюся вокруг черной дыры при экстремальных температурах. Однако в центре этого кольца наблюдается темная область, известная как гравитационная тень, что подтверждает теорию гравитации Эйнштейна.
Снимок также становится свидетельством высокой точности теории гравитации, которая предполагает, что ширина M87* будет оставаться постоянной, пока ее масса не испытает значительных изменений. Следовательно, он подтверждает, что радиус черной дыры действительно зависит от ее массы. Исследование изображения также раскрывает изменения в яркости диска, связанные с турбулентностью материи, постепенно устремляющейся к черной дыре. Это предоставляет новые сведения о процессах, которые происходят в крупнейших объектах во Вселенной.
Важнейшая черная дыра для науки
M87* расположена на расстоянии 55 млн световых лет от Земли в галактике M87. Ее масса эквивалентна около 6,5 млрд Солнц. Эта черная дыра активно питается, поглощая окружающую материю, и излучает мощные магнитные поля, которые направляют материал к ее полюсам.
M87* впервые попала в объектив телескопа EHT 11 апреля 2017 года. Дальнейший анализ данных показал, что поляризованный свет вокруг черной дыры предоставляет важные сведения о структуре магнитных полей и реактивной струе, выходящей из нее. Что интересно, изображения M87* 2017 и 2018 годов поразительно похожи: яркие кольца вокруг черной дыры остаются практически одинаковыми. Это является важным открытием, поскольку свидетельствует о том, что масса M87* остается практически неизменной, а ее диаметр, который захватывает свет, то есть горизонт событий, также остается постоянным. Это соответствует общей теории относительности, которая утверждает, что диаметр черной дыры прямо зависит от ее массы.
«Фундаментальным свойством черной дыры является то, что ее радиус сильно зависит только от одной величины — ее массы. Поскольку M87* не накапливает материал быстрыми темпами, общая теория относительности говорит нам, что ее радиус останется неизменным в течение долгого времени. Очень приятно видеть, что наши данные подтверждают этот прогноз», – объясняет ученый Лаборатории реактивного движения NASA Нитика Ядлапалли Юрк.
Хотя ученые ожидают, что черная дыра M87* не увеличит свою массу настолько быстро, чтобы это стало заметным за человеческую жизнь, новое изображение помогает подтвердить это предположение. Однако это не означает, что ничего не изменилось между двумя моментами времени, изображенными на крупном плане EHT. На новом снимке пик яркости кольца сместился на 30 градусов против часовой стрелки. Это подтверждает турбулентность материи, окружающей черную дыру, и предоставляет информацию для дальнейших исследований магнитного поля и плазменной среды, окружающей M87*.
Ранее мы сообщали о том, как искусственный интеллект помог астрономам со снимком черной дыры.
По материалам Space
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
