RW Space

Чтобы получить первое изображение черной дыры, исследователям пришлось построить телескоп размером с Землю, объединив данные обсерваторий со всего мира. Когда в 2019 году наконец было опубликовано нечеткое светящееся изображение, его опубликовали все крупные газеты.

Теперь тот же самый сверхмассивный монстр, который находится в центре галактики под названием Мессье 87, раскрыл еще больше своих тайн. . Анализ 22-летних наблюдений ядра M87 подтвердил вращение черной дыры.

«После успеха в получении изображения черной дыры в этой галактике с помощью телескопа Event Horizon, вращается ли эта черная дыра «или нет» было главной заботой ученых», — говорит астрофизик и соавтор Кадзухиро Хада из Национальной астрономической обсерватории Японии.

«Теперь ожидание превратилось в уверенность. Эта чудовищная черная дыра действительно вращается. «

Используя глобальную сеть из более чем 20 телескопов, исследователи проанализировали 170 наблюдений M87, сделанных в период с 2000 по 2022 год. p>

Они не смогли наблюдать ничего внутри горизонта событий, так как гравитационное притяжение черных дыр настолько сильное, что они даже становятся пленниками света. Но они смогли отследить великолепную струю черной дыры, ширина которой составляет 4900 световых лет и, кажется, движется почти в пять раз быстрее скорости света из-за оптической иллюзии, известной как сверхсветовое движение.

Этот самолет был первым. наблюдался в 1918 году астрономом Хибером Кертисом, но был заснят космическим телескопом Хаббл.

Ученые не совсем уверены в том, как создаются эти мощные струи, но считается, что излучение и частицы направляются вдоль магнитного поля черной дыры. линии поля.

Исследователи обнаружили, что черная дыра в центре M87 медленно меняла угол своей струи примерно на 10 градусов, а затем возвращалась в исходное положение. Этот цикл занял около 11 лет.

По такому изменению наклона струи исследователи смогли сделать вывод о наличии вращающейся черной дыры.

Вращающиеся черные дыры закручивают планету. пространство-время вокруг них в процессе, называемом перетаскиванием системы координат, который приводит к опрокидыванию аккреционного диска и струи вбок.

«Поскольку смещение между черной дырой и диском относительно невелико, а период прецессии существует около 11 лет, для достижения этого достижения необходимы накопленные данные высокого разрешения, отслеживающие структуру M87, и тщательный анализ, — говорит астрофизик и соавтор Цуй Юйчжу.

M87 представляет особый интерес, поскольку она находится всего в 54 миллионах световых лет от нас, что намного ближе, чем другие галактики.

Она также очаровывала наблюдателей на протяжении веков. M87 впервые наблюдалась в 1781 году астрономом Шарлем Мессье, когда он направил свой телескоп на галактику в созвездии Девы. Мессье 87 или M87, теперь носит его имя.

Считается, что большинство черных дыр вращаются почти со скоростью скорость света, и уже было показано, что некоторые черные дыры делают это. В 2013 году было показано, что черная дыра, расположенная в центре галактики NGC 1365 на расстоянии около 60 миллионов световых лет от нас, вращается со скоростью 84 процента скорости света.

Используя диаграммы импульсов рентгеновского излучения, ученые предположили, что в 2019 году еще одна черная дыра вращалась со скоростью 50 процентов от скорости света.

Почему черные дыры вращаются так быстро? Когда материя коллапсирует в сингулярность или черную дыру, она становится чрезвычайно плотной и имеет очень небольшой объем.

Но сохраняет свой угловой момент. Если бы материя возникла из вращающейся звезды, скорость ее вращения увеличилась бы при сжатии, подобно тому, как фигурист вращается быстрее, когда тянет руки.

Эта статья была опубликована в журнале Nature.