Een artistieke impressie van de barre omgeving in het galactische centrum Messier 87. Een enorme kosmische straal stroomt uit het centrale zwarte gat.
ESO / CE. Graanmessen
Toen de Event Horizon-telescoop werd vastgelegd De eerste afbeelding van een zwart gat In het centrum van het sterrenstelsel Messier 87, zo’n 53 miljoen lichtjaar van de aarde, waren astronomen en wetenschappers opgetogen. De plotselinge doorbraak opende een krachtige nieuwe methode om gigantische kosmische monsters te bestuderen Stel enkele van de meest interessante astrofysische theorieën op de proef
Het superzware zwarte gat in het centrum van Messer 87, bijgenaamd M87 *, heeft het Haar geheimen werden langzaam onthuld Als astrofysici kamden ze door de enorme hoeveelheid gegevens die door de EHT werden gegenereerd. Woensdag werden enkele andere geheimen onthuld toen EHT Collaboration-leden nieuwe beelden onthulden van het zwarte gat in gepolariseerd licht.
Bij Verzameling Nog een keer BladerenDeze samenwerking bevat nieuwe superheldenafbeeldingen, die direct belangrijke informatie over magnetische velden bieden Over een zwart gat En degenen die ver verwijderd zijn van het anarchistische Messier 87-centrum. Het is voor het eerst dat een team polarisatie aan de rand van een zwart gat kan meten.
“De nieuw gepubliceerde gepolariseerde beelden zijn de sleutel om te begrijpen hoe het magnetische veld een zwart gat toestaat materie op te eten en krachtige stralen uit te zenden”, zegt Andrew Chale, een astrofysicus aan het Centre for Theoretische Wetenschappen van Princeton University en lid van de EHT Collaboration.
Maar wat is polarisatie precies, en waarom maakt het uit?
Nou, het licht is raar. Het is opgebouwd uit elektrische en magnetische velden, die in allerlei richtingen trillen. Gepolariseerd licht trilt alleen binnenshuis een richting. Het meeste licht is ongepolariseerd wanneer het een massieve, heldere ster of schijf van gas en puin rond een zwart gat achterlaat, maar de wisselwerking met stof, plasma en magnetische velden kan ervoor zorgen dat het gepolariseerd raakt. De polarisatiedetectie geeft dan een handtekening van de omgeving rond het zwarte gat, zoals de M87 *.
De eerste opname van het zwarte gat zorgde voor een soort vervaging van Saurons oog, een ring van oranje en geel licht rond een zwarte vlek. Licht wordt uitgestraald door een schijf van puin en materiaal direct rondom het onzichtbare zwarte gat. Een deel van dit materiaal glijdt in het zwarte gat en kan nooit meer worden gezien, maar andere materialen worden haaks geëxplodeerd, in de diepten van de ruimte, in wat bekend staat als een “kosmische straal”.
De M87-straal materie blaast bijna met de lichtsnelheid en meet bijna 5000 lichtjaar in de ruimte. Maar hoe het zich vormt, is nog steeds een raadsel.
De eerste afbeelding van het zwarte gat (links) en de nieuwe afbeelding in gepolariseerd licht (rechts).
EHT-samenwerking
De nieuwe waarnemingen bieden een mogelijke verklaring.
Volgens Jason Dexter, een astrofysicus aan de Universiteit van Colorado in Boulder en coördinator van de EHT-theorie: ‘De waarnemingen geven aan dat de magnetische velden aan de rand van een zwart gat sterk genoeg zijn om het hete gas naar achteren te duwen en het te helpen de trek te weerstaan van de zwaartekracht. ” Personeel. “Alleen gas dat door het veld glijdt, kan naar binnen stromen naar de waarnemingshorizon.”
De magnetische velden die zich het dichtst bij het zwarte gat bevinden, kunnen zo intens zijn dat ze het materiaal wegblazen van de rand en het focussen in de gigantische waargenomen straal die afkomstig is van Messier 87.
Dit is de straal die voortkomt uit het centrum van Messier 87. De gele lijnen in de afbeelding geven de magnetische velden in het vlak aan, die zich ongeveer 6000 lichtjaar in de ruimte uitstrekken.
Alma (ESO / NAOJ / NRAO), Goddi et al.
De Event Horizon-telescoop is geen enkele telescoop, maar eerder een serie van acht grondtelescopen die over de hele wereld worden gevonden. Het is een “virtuele telescoop”, zo groot als de aarde, die licht opvangt van ongeveer M 87 * en de precisie biedt die nodig is om deze kenmerken op te lossen, ook al bevindt hij zich op miljoenen lichtjaren afstand.
Een van de speciale telescopen die deel uitmaken van de samenwerking, de Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) in Chili, gaf ook een verbluffende blik op de uitstorting van het zwarte gat in gepolariseerd licht en de breedte van magnetische veldlijnen (rechts ).
Zoals opgemerkt door Sgr A *, het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, en tientallen andere superzware zwarte gaten, ontdekte het dat extreem heldere monsters met jets die rechtstreeks op de aarde waren gericht (bekend als ‘blazars’) zo polariserend waren dat de onderzoekers dachten dat het was. Het is waarschijnlijk te wijten aan de richting waarin ze kijken.
Het eerste beeld van een zwart gat was verblind, maar er zijn nog veel mysteries te ontdekken. De EHT zal meer mogelijkheden bieden om gebieden dichter bij de M87 * en Sgr A * te bestuderen met de toevoeging van meer observatoria en de modernisering van het netwerk.
“We verwachten dat toekomstige EHT-waarnemingen de magnetische veldstructuur rond een zwart gat nauwkeuriger zullen onthullen en ons meer vertellen over de fysica van heet gas in deze regio”, zegt Jungo Park, een astrofysicus aan het Academia Seneca Institute of Astronomy and Astrophysics in Taipei. . En lid van EHT-coöperatie.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”