Астрономи побачили битву двох головних сил природи в близькій надмасивній чорній дірі (фото)

З міццю масиву радіотелескопів Event Horizon Telescope астрономи виявили струмені речовини, які вириваються з надмасивної чорної діри в центрі галактики Персей А. Ці викиди матерії показують історію боротьби за перевагу між магнетизмом і гравітацією, тобто двома з чотирьох головних сил природи у Всесвіті. Це відкриття допоможе астрономам краще зрозуміти, як чорні діри поглинають матерію і викидають потужні струмені, що летять з величезною швидкістю і вилітають за межі їхніх рідних галактик. Результати дослідження були представлені в журналі Astronomy and Astrophysics, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Галактика Персей А, у центрі якої розташована надмасивна чорна діра, що випромінює потужні радіохвилі, розташована на відстані 230 млн світлових років від нас. Хоча це в принципі велика відстань, то ця чорна діра є одним із найближчих до Землі подібних об'єктів.

Спостереження за чорною дірою вчені провели за допомогою масиву радіотелескопів Event Horizon Telescope (EHT), який дав змогу кілька років тому отримати перше в історії зображення чорної діри (вона розташована в центрі галактики М87), а потім і перший знімок чорної діри в центрі Чумацького Шляху.

Нове спостереження за чорною дірою в центрі галактики Персей А було не першим випадком, коли за допомогою EHT вивчали магнетизм і гравітацію чорних дір. Коли було зроблено знімок чорної діри в галактиці М87, EHT також показав поляризацію світла навколо цієї чорної діри, маса якої в 6,5 млрд разів більша за масу Сонця. Завдяки цьому вчені змогли краще зрозуміти поляризуючі магнітні поля навколо надмасивної чорної діри. Ці спостереження показали, що там існує добре впорядковане магнітне поле.

Такі ж магнітні поля показують свою силу, коли долають величезну гравітацію чорної діри, маса якої в 40 млн разів більша за масу Сонця, в галактиці Персей А, і випускають у космос потужні струмені речовини. За словами вчених, нове дослідження надало нові докази того, що впорядковане магнітне поле поширюється по всьому нагрітому газу, який оточує чорну діру.

Цей газ накопичується навколо чорної діри у вигляді аккреційного диска, коли чорна діра активно поглинає матерію. Коли цей диск обертається, лінії магнітного поля всередині нього скручуються і це перешкоджає ефективному виходу магнітної енергії. Нові спостереження дозволяють припустити, що швидкість обертання чорної діри може бути пов'язана з її здатністю запускати струмені.

Це означає, що, хоча струмені показують своїм існуванням перемогу магнетизму над гравітацією, вони можуть отримувати допомогу у вигляді зовнішнього втручання з моменту імпульсу. Але чи так це дозволить дізнатися подальші спостереження.

За словами вчених, одним із головних питань астрофізики, на яке шукають відповідь науковці, є те, чому чорні діри так добре створюють потужні струмені з речовини. Ключем до відповіді можуть стати загальні релятивістські ефекти, які відбуваються трохи вище горизонту подій чорної діри (це невидима межа, подолавши яку матерія назавжди залишається в чорній дірі). Нове спостереження допоможе перевірити цю гіпотезу.

Як уже писав Фокус, величезні петлі з плазми виникли після потужного вибуху на Сонці, але їхню появу не можуть точно пояснити вчені. Також з'явилася фотографія цих гігантських плазмових структур, висота яких сягає 50 тисяч км.