Астрономы увидели битву двух главных сил природы в близкой сверхмассивной черной дыре (фото)

С мощью массива радиотелескопов Event Horizon Telescope астрономы обнаружили струи вещества, которые вырываются из сверхмассивной черной дыры в центре галактики Персей А. Эти выбросы материи показывают историю борьбы за превосходство между магнетизмом и гравитацией, то есть двумя из четырех главных сил природы во Вселенной. Это открытие поможет астрономам лучше понять, как черные дыры поглощают материю и выбрасывают мощные струи, которые летят с огромной скоростью и вылетают за пределы их родных галактик. Результаты исследования были представлены в журнале Astronomy and Astrophysics, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Галактика Персей А, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра, излучающая мощные радиоволны, расположена на расстоянии 230 млн световых лет от нас. Хотя это в принципе большое расстояние, то данная черная дыра является одним из самых близких к Земле подобных объектов.

Наблюдение за черной дырой ученые провели с помощью массива радиотелескопов Event Horizon Telescope (EHT), который позволил несколько лет назад получить первое в истории изображение черной дыры (она находится в центре галактики М87), а затем и первый снимок черной дыры в центре Млечного Пути.

Новое наблюдение за черной дырой в центре галактики Персей А было не первым случаем, когда с помощью EHT изучался магнетизм и гравитация черных дыр. Когда был сделан снимок черной дыры в галактике М87, EHT также показал поляризацию света вокруг этой черной дыры, масса которой в 6,5 млрд раз больше массы Солнца. Благодаря этому ученые смогли лучше понять поляризующие магнитные поля вокруг сверхмассивной черной дыры. Эти наблюдения показали, что там существует хорошо упорядоченное магнитное поле.

Такие же магнитные поля показывают свою силу, когда преодолевают огромную гравитацию черной дыры, масса которой в 40 млн раз больше массы Солнца, в галактике Персей А, и выпускают в космос мощные струи вещества. По словам ученых, новое исследование предоставило новые доказательства того, что упорядоченное магнитное поле распространяется по всему нагретому газу, который окружает черную дыру.

Этот газ накапливается вокруг черной дыры в виде аккреционного диска, когда черная дыра активно поглощает материю. Когда этот диск вращается, линии магнитного поля внутри него скручиваются и это препятствует эффективному выходу магнитной энергии. Новые наблюдения позволяют предположить, что скорость вращения черной дыры может быть связана с ее способностью запускать струи.

Это значит, что, хотя струи показывают своим существованием победу магнетизма над гравитацией, они могут получать помощь в виде внешнего вмешательства из момента импульса. Но так ли это позволят узнать дальнейшие наблюдения.

По словам ученых, одним из главных вопросов астрофизики, на который ищут ответ ученые, является то, почему черные дыры так хорошо создают мощные струи из вещества. Ключом к ответу могут стать общие релятивистские эффекты, которые происходят чуть выше горизонта событий черной дыры (это невидимый предел, преодолев который материя навсегда остается в черной дыре). Новое наблюдение поможет проверить эту гипотезу.

Как уже писал Фокус, огромные петли из плазмы возникли после мощного взрыва на Солнце, но их появление не могут точно объяснить ученые. Также появилась фотография этих гигантских плазменных структур, высота которых достигает 50 тысяч км.