Первое двухчастотное исследование раскрыло физику плазмы у черной дыры M87

Международная группа астрономов изучила черную дыру M87 на двух частотах — 1,3 и 3,5 мм. Анализ данных телескопа Event Horizon Telescope позволил составить карту излучения.

Cветящееся кольцо оказалось отражением реальных физических процессов

Источник: Tacc.utexas.edu

В 2019 году миру было представлено первое в истории изображение черной дыры — светящейся кольцеобразной структуры в центре галактики M87. Теперь исследователи сделали следующий большой шаг — от получения изображения черной дыры к изучению ее физики с помощью двухчастотных изображений.

Исследователи из Шанхайской астрономической обсерватории вместе с международными коллегами проанализировали снимки, сделанные в 2018 году с помощью телескопа Event Horizon Telescope и глобальной сети радиотелескопов. Они использовали данные, полученные на двух частотах — 1,3 мм и 3,5 мм, — и провели первое в своем роде двухчастотное исследование. Так ученым удалось составить карту, показывающую, как меняются свойства излучения рядом с черной дырой.

На левой панели — карта, которая показывает, как меняется характер излучения рядом с черной дырой: данные собрали с помощью радиотелескопов в 2018 году, а картинку сделали четче, «сгладив» детали размером примерно с кружок в левом нижнем углу (он как раз показывает такой масштаб — 30 мкм). На правой панели — карта неопределенности: она отражает, насколько надежны эти данные в разных участках снимка

Источник: Iopscience

Выяснилось, что характер излучения закономерно меняется с расстоянием от черной дыры. В самой ближней к ней зоне излучение сильно подвержено особым физическим процессам, а по мере удаления режим его распространения меняется. Важная деталь: переход между этими режимами происходит примерно на расстоянии 30 мкс от черной дыры, что совпадает с радиусом того самого светящегося кольца, которое видно на снимках. Получается, кольцо — не просто визуальный эффект, а отражение реальных физических процессов в плазме возле черной дыры.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что охоту за черными дырами в Омега Центавра увенчало неожиданное открытие.