Первые в своем роде изображения магнитного поля вокруг черной дыры могут объяснить, как черная дыра испускает струю энергии и вещества на расстояние более 5000 световых лет в космос, сообщает издание Live Science.
Черная дыра находится в центре Мессье 87, гигантской эллиптической галактики в 55 миллионах световых лет от нас. Из раннее сделанных изображений черной дыры, в результате исследований, были получены новые данные. В 2017 году более 300 ученных скоординировали работу 11 радиотелескопов по всему миру для наблюдения за ней. В 2019 году, было выпущено изображение черной дыры, окруженной «бубликом» из светящейся материи.
Теперь новый анализ данных показывает, что свет в этом «бублике» частично поляризован, то есть световые волны колеблются в одной плоскости. Это признак света, прошедшего через горячее намагниченное пространство, и его присутствие означает, что исследователи могут составить карту магнитного поля на краю черной дыры.
В двух новых статьях, опубликованных 24 марта в Astrophysical Journal, ученые сделали вывод, что магнитное поле может быть достаточно сильным, чтобы вытолкнуть материю, которая в противном случае безвозвратно упала бы за горизонт событий черной дыры. В результате, поток материи и энергии, вырывается из черной дыры и окружающей ее галактики, как луч прожектора.
Первоначально казалось, что только от 1% до 3% света вокруг черной дыры поляризованы. Но когда исследователи увеличили масштаб поляризованной фракции, они поняли, что поляризовано было от 10% до 20% светящегося кольца, которое окружает черную дыру. При усреднении всех данных, поляризованный свет, движущийся в одном направлении, «нейтрализовал» поляризованный свет, движущийся в противоположном направлении, поэтому первоначально доля поляризованного света выглядела искусственно низкой, сказал Джейсон Декстер, астрофизик из Университета Колорадо в Боулдере и координатор Рабочей группы по теории проекта EHT (Event Horizon Telescope; Телескоп горизонта событий).
Астрофизики давно подозревали, что окружающие магнитные поля играют роль как содействуя росту черных дыр, так и в выбросе вещества и энергии. Астрофизикам удавалось измерять магнитные поля внутри полярных струйных течений (джетов), но это первый раз, когда они смогли наблюдать непосредственно за полем у основания джетов.
Будущие наблюдения колебаний возле черной дыры в центре Мессье 87 помогут исследователям построить более подробные и четкие карты магнитных полей.
Черная дыра в центре галактики M87 в поляризованном свете. Поляризация показывает направление магнитного поля вокруг черной дыры. (Изображение предоставлено: EHT Collaboration)
