Всестороннее множество радио-блюд, обученных на суперкрупной черной дыре в центре нашей галактики, показало проблеск магнитного поля близко к темному сердцу Млечного пути. Результаты могли помочь объяснить, почему черные дыры, не излучая света сами, в состоянии сделать крутящийся газ и пыль вокруг них сиянием с яркостью тысяч звезд.
Серьезность черной дыры так интенсивна, что, как только что-то прошло внутри, она никогда не может убегать; даже свет не может выйти. Это делает сами черные дыры почти невозможными наблюдать. Но сильная сила тяжести также немедленно делает область вокруг черной дыры в яркое и чрезвычайно живое место.Типично черные дыры окружены диском прироста, плоским водоворотом орбитального материала.
Когда любой тот материал становится слишком близким к краю отверстия, известного как горизонт событий, его самые атомы разорваны. Принимая во внимание, что ядра исчезают ниже горизонта, намного более легкие электроны оказываются в интенсивном магнитном поле черной дыры.
Они свистят вокруг на высокой скорости, растущей вокруг линий магнитного поля. Это движение скручивания заставляет их испускать фотоны, известные как радиация синхротрона, которая является главным источником выбросов от вопроса близко к черной дыре.“Магнетизм вовлечен во всю энергию, извлеченную из черных дыр: радиация синхротрона, реактивные самолеты.
Мы только начинаем чесать это”, говорит Шеп Доелемен, помощник директора Обсерватории Стога сена Массачусетского технологического института в Вестфорде, Массачусетс и научном руководителе Телескопа горизонта событий (EHT).Черная дыра в центре нашей галактики Млечного пути, названный Стрелец* (Sgr*) является относительно застойным животным, но тем не менее материалом вокруг этого сияния чрезвычайно ярко. Другие черные дыры, по-разному названные квазары или активные галактические ядра, сияют ярко достаточно, чтобы быть замеченными через вселенную, и они производят чрезвычайно сильные реактивные самолеты материала, летящие из их полюсов.
Понять, как эти космические монстры производят такие реактивные самолеты, требует знания магнитных полей черных дыр. Но вплоть до сих пор не было возможно нанести на карту их, приближаются к горизонту событий.
Теперь, благодаря недавним трансгрессиям в обработке данных и электронике — включая графические процессоры, используемые в видеоиграх — EHT дал нам проблеск того, на какой Sgr магнитное поле * похоже. EHT является усилием использовать вместе существующие радио-телескопы, рассеянные в мировом масштабе и использовать их в качестве одного гигантского инструмента.
Чем дальше обособленно блюда, тем более прекрасный деталь по заключительным изображениям. Разделение, столь широкое, как Земля позволяет, будет необходимо для наблюдения относительно крошечного диска Sgr A*. Несмотря на взвешивание целых 4 миллионов солнц, черная дыра в центре нашей галактики составляет только 12 миллионов километров через, меньше, чем расстояние от солнца до ртути.
Просмотр его от Земли походит на изучение что-то меньшее, чем мяч для гольфа на луне. Для увеличения его решения EHT будет в конечном счете включать блюда так же далеко друг от друга как Гавайи и Франция и Гренландия и Южный полюс. “Мы создаем новый вид инструмента, который, возможно, не был предположен десятилетие назад”, говорит Доелемен.
Для текущего исследования исследователи использовали прототип EHT, включавший обсерватории в Гавайи, Калифорнию и Аризону. Множество обнаруживает радиоволны с длиной волны 1,3 миллиметров, которые могут проникнуть через облака пыли и газа, покрывающих галактический центр. Это короче, чем, что может обнаружить большинство традиционных радио-телескопов, но это мертво на длине волны в который Sgr дисковые самые яркие сияния *.В новом исследовании, сообщил онлайн сегодня в Науке, бригада не искала яркость радиоволн, а скорее их поляризации.
Вращение электронов вокруг линий магнитного поля испускает поляризованные фотоны, показывая структуру магнитного поля. Несмотря на то, что они не смогли создать карту области, исследователи видели некоторые области, где это была путаница беспорядочных линий и других областей, где линии были заказаны, все приблизительно в шесть раз радиусе горизонта событий.
Беспорядочные области могли показывать турбулентность в диске прироста, заявляет руководитель группы Майкл Джонсон из Смитсоновского Гарвардом Центра Астрофизики. Это предположило бы, что большая часть яркости Sgr* прибывает из этого очень небольшого региона близко к горизонту событий. Более заказанная поляризация, он говорит, может указать, где область протянута — возможно источник реактивных самолетов.Как черные дыры и другие объекты формируются, реактивные самолеты очень спорная тема в астрономии.
Результаты, такие как это “помогут нам сбить сложность астрофизических моделей”, говорит Хейно Фолкк из университета Radboud Неймеген в Нидерландах, связанный с EHT, но не этим исследованием. “В самый первый раз мы будем видеть след реактивного формирования. Выглядеть правильного вниз к горизонту событий является ключом к пониманию”.Астрофизик Роджер Блэндфорд из Стэнфордского университета в Пало-Альто, Калифорния, соглашается. “Наблюдение сильного магнитного поля очень воодушевляет.
Это усиливает случай, что реактивные самолеты приведены в действие электромагнитно”, говорит он. “Идея, что Вы можете фактически посмотреть на эти вещи …, это – невероятная вещь сделать”.