Вокруг центральной черной дыры Млечного Пути наблюдают искривленное магнитное поле

Уилл Данэм

ВАШИНГТОН (Рейтер) – Астрономы в среду объявили, что они обнаружили сильное и организованное магнитное поле, закрученное по спирали вокруг сверхмассивной черной дыры Млечного Пути, раскрывая ранее неизвестные качества чрезвычайно мощного объекта, скрывающегося в центре нашей галактики.

Структура магнитного поля, исходящего от края черной дыры под названием Стрелец А* или Sgr A*, очень напоминает поле, окружающее единственную другую черную дыру, когда-либо изображенную, более крупную, расположенную в центре соседней галактики под названием Мессье 87. , или M87, сказали исследователи. Это указывает на то, что сильные магнитные поля могут быть характерной чертой черных дыр, добавили они.

По словам исследователей, магнитное поле вокруг черной дыры M87, называемой M87*, позволяет ей запускать мощные струи материала в космос. Это указывает на то, что, хотя такие струи до сих пор не были обнаружены вокруг Sgr A*, они могут существовать и их можно будет наблюдать в ближайшем будущем, добавили они.

Исследователи опубликовали новое изображение, впервые показывающее окружающую среду вокруг Стрельца А* в поляризованном свете, раскрывающее структуру магнитного поля. Поляризованный свет исходит от субатомных частиц, называемых электронами, вращающихся вокруг силовых линий магнитного поля.

Sgr A* обладает массой в 4 миллиона раз больше нашего Солнца и находится на расстоянии около 26 000 световых лет — расстояние, которое свет преодолевает за год, в 5,9 триллиона миль (9,5 триллиона км) — от Земли.

«Некоторое время мы считали, что магнитные поля играют ключевую роль в том, как черные дыры питают и выбрасывают материю в мощных струях», — сказала астроном Сара Иссаун из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского института и соруководитель исследования.

«Это новое изображение, наряду с поразительно похожей структурой поляризации, наблюдаемой в гораздо большей и мощной черной дыре M87*, показывает, что сильные и упорядоченные магнитные поля имеют решающее значение для того, как черные дыры взаимодействуют с газом и материей вокруг них», — добавил Иссаун. .

Черные дыры — чрезвычайно плотные объекты с настолько сильной гравитацией, что даже свет не может покинуть их, что делает наблюдение за ними чрезвычайно трудным.

«Магнитное поле, похоже, организовано в спираль, похожую на M87*. Такая геометрия магнитного поля подразумевает, что черная дыра может питать очень эффективные струи, которые выбрасываются в галактику», — сказал другой из исследователей, астроном Центра астрофизики Анджело. Рикарте.

Новое изображение, как и предыдущие изображения Sgr A* и черной дыры M87, было получено с использованием глобальной сети обсерваторий международного научного сотрудничества Event Horizon Telescope (EHT), коллективно работающих над наблюдением радиоисточников, связанных с черными дырами.

Горизонт событий черной дыры — это точка невозврата, за которой все — звезды, планеты, газ, пыль и все формы электромагнитного излучения — уносится в небытие.

«Изображая поляризованный свет горячего светящегося газа вблизи черных дыр, мы напрямую делаем выводы о структуре и силе магнитных полей, которые пронизывают поток газа и вещества, которым черная дыра питается и выбрасывает», — сказал Иссаун.

«По сравнению с предыдущими результатами, поляризованный свет учит нас гораздо больше об астрофизике, свойствах газа и механизмах, которые происходят при питании черной дыры», — добавил Иссаун.

Свет — это колеблющаяся электромагнитная волна, позволяющая видеть объекты. Иногда свет колеблется в определенной ориентации, и это называется поляризованным светом.

Черная дыра M87 имеет массу, в 6 миллиардов раз превышающую массу нашего Солнца, и находится в центре гигантской эллиптической галактики. Он выбрасывает мощную струю плазмы — газа, настолько горячего, что некоторые или все его атомы расщепляются на субатомные частицы — электроны и ионы — видимые на всех длинах волн.

По словам исследователей, доказательств существования струи, вытекающей из Sgr A*, становится все больше.

«Одна вещь, которая нас действительно волнует, — это прогноз мощного реактивного самолета. Поскольку в ближайшие годы наши приборы будут улучшаться, если они существуют, мы сможем выделить их из данных», — сказал Рикарте.

Результаты были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

(Репортаж Уилла Данэма, редактирование Розальбы О’Брайен)