|
Новые данные о сверхмассивной черной дыре в M87
|
|
|
|
Чудовищная черная дыра, скрывающаяся в центре галактики M87, является настоящим чудовищем. Она является одной из крупнейших в окрестностях нашей галактики и была идеальной первой мишенью для телескопа Event Horizon Telescope. Ученые по-новому взглянули на сверхмассивную черную дыру, используя эти знаменитые снимки с телескопа Event Horizon, и теперь выяснили, насколько быстро вращается этот монстр и сколько вещества он поглощает.
|
|
|
|
Результаты оказались ошеломляющими. Эта черная дыра, масса которой в 6,5 миллиардов раз превышает массу нашего Солнца, вращается примерно на 80% от теоретической максимальной скорости, возможной во Вселенной. Чтобы представить это в перспективе, внутренний край его аккреционного диска вращается примерно на 14% быстрее скорости света — это около 42 миллионов метров в секунду.
|
|
|
|
Команда выяснила это, изучив "яркое пятно" на оригинальных изображениях черной дыры. Это асимметричное свечение не просто так, оно вызвано так называемым релятивистским доплеровским излучением. Вещество на одной стороне диска движется к нам так быстро, что кажется намного ярче, чем удаляющееся от нас вещество. Измерив эту разницу в яркости, ученые смогли рассчитать скорость вращения.
|
|
|
|
|
|
|
Но вот тут-то и начинается по-настоящему интересное. Исследователи также изучили структуру магнитного поля вокруг черной дыры, которая служит своего рода дорожной картой того, как вещество движется по спирали внутрь. Они обнаружили, что материя падает в черную дыру со скоростью около 70 миллионов метров в секунду — примерно на 23% быстрее скорости света.
|
|
|
|
Используя эти измерения, они подсчитали, что черная дыра M87 ежегодно потребляет вещества массой от 0,00004 до 0,4 солнечных масс. Это может показаться чересчур, но на самом деле это довольно скромно для такой массивной черной дыры — ее активность значительно ниже того, что ученые называют "пределом Эддингтона", что означает, что она находится в относительно спокойной фазе.
|
|
|
|
Возможно, самое главное, что энергия всего этого падающего материала, по-видимому, идеально соответствует мощности знаменитого реактивного двигателя M87 — этого впечатляющего пучка частиц, вылетающего со скоростью, близкой к скорости света, и простирающегося на тысячи световых лет. Это подтверждает идею о том, что эти мощные струи действительно питаются за счет процесса питания черной дыры.
|
|
|
|
Это исследование, опубликованное в настоящее время в журнале Astrophysical Journal Letters, представляет собой важный шаг вперед в понимании того, как работают сверхмассивные черные дыры. В то время как предыдущие оценки вращения M87 варьировались от 0,1 до 0,98, этот новый метод предполагает, что оно определенно находится на высоком уровне — по крайней мере, 0,8 и, возможно, намного ближе к теоретическому максимуму в 0,998.
|
|
|
|
По мере того как мы будем осваивать еще более мощные телескопы и методы получения изображений, черная дыра M87, вероятно, останется космической лабораторией для проверки нашего понимания гравитации, пространства-времени и самых экстремальных физических явлений во Вселенной. Каждое новое измерение приближает нас к ответу на фундаментальные вопросы о том, как эти космические монстры формируют целые галактики и, возможно, даже как они повлияют на конечную судьбу самого космоса.
|
|
|
|
Источник
|
