Първата черна дупка, която астрономите успяха да заснемат, изглежда се върти

Изглежда, че струята, излъчвана от черната дупка, трепти. Това е пряко доказателство, че черната дупка се върти.

През 2019 г. астрономите влязоха в историята, когато споделиха първото изображение на черна дупка със света. В това емблематично изображение блести сянката на черната дупка в центъра на Messier 87, масивна галактика, разположена в клъстера Дева на около 55 милиона светлинни години. Така съществуването на черни дупки беше официално доказано. Сега същата свръхмасивна черна дупка направи друго важно откритие. Защото наскоро бяха открити нови доказателства, доказващи, че и той работи.

завъртане
Свръхмасивните черни дупки са гигантски „чудовища“, милиарди пъти по-тежки от нашето Слънце. Те поглъщат всичко около себе си и дори светлината не може да избяга от ръцете им. Това, както можете да си представите, прави изучаването на черни дупки много трудно. Те не просто издават своите тайни. На теория има малко свойства, които астрономите могат да се надяват да измерят. Едно свойство, което можем да наблюдаваме, е неговото въртене. Но поради сложността на този процес астрономите все още не са успели да наблюдават директно въртенето на черната дупка.

сертификат
Международен екип от учени се фокусира върху събирането на доказателства за въртенето на свръхмасивна черна дупка чрез анализиране на повече от две десетилетия данни от наблюдения от галактиката M87. Тази галактика, както вече знаете, включва известна черна дупка, чиято маса е не по-малко от 6,5 милиарда пъти масата на нашето Слънце. Свръхмасивната черна дупка в M87 е известна със своя акреционен диск (диск, в който се натрупват газ и прах от околната среда), който изпраща материя към черната дупка. Знаем също, че включва лъчист лъч от материя, наричан също струен поток, от който материята се изхвърля от непосредствена близост до черната дупка със скоростта почти на светлината.

Телескопи
Изследователският екип анализира информация от до 170 различни периода от време. Тези данни са събрани с помощта на различни радиотелескопи, вкл Източноазиатска VLBI мрежа (Черен) и Базовият масив е твърде дълъг (Филипините). Общо повече от 20 радиотелескопа по света са допринесли.

джиг
Резултатите са вълнуващи. Оказва се, че гравитационните сили между акреционния диск и въртенето на черната дупка карат основата на струята да се люлее напред-назад. Това е подобно на начина, по който гравитационните сили в нашата слънчева система накланят земната ос. Изследователският екип успя да свърже тези колебания в движението на струйния поток с централната свръхмасивна черна дупка, предоставяйки пряко доказателство, че черната дупка наистина се върти. Посоката на струйния поток се променя с около 10 градуса за 11 години, в съответствие с теоретичното компютърно моделиране, извършено с помощта на суперкомпютъра ATERUI II. Национална астрономическа обсерватория на Япония (Науг).

възбуден
Yuzhu Cui, водещ автор на изследването, публикувано наскоро в природа Той е публикувал и е развълнуван. „Развълнувани сме от това важно откритие“, добави той. „Тъй като отклонението между черната дупка и диска е сравнително малко и периодът на прецесия е около 11 години, събирането на точни данни за повече от две десетилетия и извършването на задълбочен анализ се оказаха абсолютно необходими за постигането на това постижение.“

Знаем със сигурност
Благодарение на изследването вече знаем със 100% сигурност: черната дупка в сърцето на галактиката M87 не стои неподвижна. Изследователят Казухиро Хада каза: „След успешното заснемане на първото изображение на черната дупка в тази галактика с помощта на EHT, за учените беше интересно да разберат дали тя все още се върти или не.“ „Сега сме превърнали това любопитство в убеждение. Тази чудовищна черна дупка се върти напълно.“

Като цяло, това откритие е друг важен етап в астрономията. „Най-накрая успяхме да постигнем този резултат благодарение на години наблюдения, проведени от международен изследователски екип, състоящ се от 45 институции по целия свят, работещи като едно“, казва съавторът Motoki Kino. „Нашите данни от наблюдения допринасят за подобряване на нашето разбиране за черните дупки и струйните потоци.“