Первая обнаруженная черная дыра имеет искривленные магнитные поля

Сверхмассивная черная дыра в галактике M87 расположена примерно в 54 млн световых лет от Земли. Она имеет массу, равную примерно 6,5 млрд солнц. Это и привлекло внимание научного сообщества в 2019 году. Тогда ученые получили первое изображение M87, на котором видна окружающая среда черной дыры. Об этом пишет Space.com.

Теперь астрономы смогли смоделировать круговую поляризацию излучения сверхмассивной черной дыры. Этот поляризованный свет, волны которого движутся в одном направлении, несет в себе информацию о магнитном поле и частицах. Они способны разгоняться до близких к световой скоростей.

Ученые теперь предполагают, что эти магнитные поля могут лишить сверхмассивную черную дыру "питания". Вместо того чтобы поглотить материю, М87 запускает вещества обратно в космос в виде сильно коллимированных (или параллельных) струй. Они вырываются почти со скоростью света.

"Круговая поляризация – это последний сигнал, который мы искали в первых наблюдениях этой черной дыры. Ее поляризацию было труднее всего анализировать", – отметил соавтор исследования Эндрю Чел.

Он добавил, что новые результаты дают команде ученых уверенность в том, что разработанная ими картина сильного магнитного поля вокруг черной дыры верна. Последние наблюдения отвечают на вопросы о том, как черные дыры поглощают материю и запускают струи веществ за пределы родительских галактик.

В 2021 году был сделан второй снимок черной дыры в галактике М87. Новое изображение впервые показало поляризованное излучение вокруг этого объекта. С помощью этих данных ученые также выявили направление осциллирующих (вибрирующих) электрических полей. Это первый намек на то, что магнитные поля вокруг черной дыры сильны и упорядочены.

Затем исследователи использовали сеть радиотелескопов "Атакамская большая антенная решетка миллиметрового диапазона" (ALMA). Они способны вести наблюдения сквозь космическую пыль и искать более длинные волны излучения.

Новый анализ данных ALMA показывает, как электрические поля света вращаются в линейном направлении. Это вновь доказывает существование сильных магнитных полей. Исследователи предполагают, что они отталкивают вещество, которое притягивается черной дырой.

Магнитные поля также выбрасывают струи материи в направлении от черной дыры. Это происходит до того, как вещества пройдут через горизонт событий. Так ученые называют точку, пройдя которую, никакая материя или свет не способны покинуть черную дыру.

Эта информация означает, что телескопы не могут показать сами черные дыры, поскольку те не излучают свет, однако они могут обнаружить окрестности излучения черной дыры.

Исследователи продолжают анализировать данные для получения более убедительных доказательств линейной поляризации. Ученые отметили, что обнаруженный свет с круговой поляризацией очень слабый. Однако сейчас телескопы проводят наблюдения с большим числом станций повышенной чувствительности. Это значит, что последний анализ способен дать новые подсказки о секретах черной дыры в галактике М87.

Ранее стало известно, что российские ученые создали модель, описывающую структуру пространства и черных дыр. Долгое время наука считала, что поглощенная черными дырами материя заточена внутри.