«Совершенно неожиданно»: ученые увидели изменения черной дыры, первой сфотографированной человечеством

Event Horizon Telescope (EHT) получил новые снимки сверхмассивной черной дыры, которая находится в центре галактики М87. Эта черная дыра, получившая обозначение M87*, стала первой, фотографии которой удалось получить в 2019 году, сообщает Space.com.

M87* находится на расстоянии 55 миллионов световых лет от Земли. Новые изображения показали, что за четыре года поляризация магнитных полей черной дыры изменилась. Новые изображения также показали явные признаки струи вещества, выходящей из области вокруг черной дыры, основание которой связано с ярким кольцом вокруг внешней границы, или «горизонтом событий», вокруг M87*.

Эти снимки помогут ученым в разработке теорий того, как материя ведет себя в экстремальных условиях вблизи горизонта событий черных дыр.

«Тот факт, что направление поляризации изменилось с 2017 по 2021 год, был совершенно неожиданным. Это бросает вызов нашим моделям и показывает, что мы еще многого не понимаем о горизонте событий», — заявил Чонхо Пак, член команды EHT и исследователь из Университета Кёнхи в Южной Корее.

Наблюдения показали, что в 2017 году кольцо перегретого, сильно намагниченного газа, или плазмы, обтекало эту черную дыру в одном направлении, затем в 2018 году стабилизировалось, а в 2021 году развернулось и начало вращаться по спирали в противоположном направлении. И, что еще интереснее, не все в плазме изменилось с 2017 по 2021 год.

«Примечательно, что, хотя размер кольца оставался неизменным на протяжении многих лет, подтверждая существование тени черной дыры, предсказанной теорией относительности Эйнштейна, характер поляризации существенно меняется. Это говорит нам о том, что намагниченная плазма, вращающаяся вблизи горизонта событий, далека от статики; она динамична и сложна, что доводит до предела наши теоретические модели», — заявил соруководитель группы Пол Тиде, астроном из Гарвард-Смитсоновского Центра астрофизики. 

Изменение поляризации плазмы вокруг M87* указывает на эволюционирующую и турбулентную среду вокруг этой черной дыры, что может влиять на то, как она поглощает окружающую материю. Почему эти изменения произошли, пока неясно. 

Новые снимки также позволили команде EHT проследить основание струи частиц, которые вырываются из области M87* на скоростях, близких к скорости света. Это важно, поскольку считается, что подобные струи, состоящие из частиц, направляемых к полюсам черных дыр магнитными полями, представляют собой один из способов, с помощью которых сверхмассивные черные дыры формируют галактики, в которых они находятся, выбрасывая огромное количество энергии.

Напомним, в 2022 году японские ученые усомнились в корректности первых снимков M87*.