ДЕНВЕР - Вы видели первый крупный план черной дыры. Теперь приготовьтесь увидеть слабые пучки материи, окружающие объект.
Международная команда, ответственная за первое в истории изображение тени черной дыры, уже планирует создать более детальное изображение. И это изображение может раскрыть новые подробности о материи и магнитных полях, обернутых вокруг сверхмассивного удаленного объекта в центре галактики Мессье 87 (M87).
Более подробные изображения вместе с фильмами о черной дыре, которые уже находятся в разработке, могут помочь объяснить, как черные дыры поглощают вещество из кругов горячего газа, циркулирующего вокруг них (так называемые аккреционные диски), и как объекты производят яркие струи сверхбыстрое вещество в масштабе галактик. Это, по словам исследователей из команды Event Horizon Telescope (EHT), которые говорили с толпой физиков здесь на апрельской встрече Американского физического общества.
Чтобы изобразить черную дыру M87 более подробно, исследователи должны изменить свой подход, сказал Шеп Доулман, астроном Гарвардского университета, который возглавляет команду EHT. В частности, ученым необходимо увеличить частоту радиоволн, которые они изучают, и добавить новые радиотелескопы в сеть EHT. По его словам, оба проекта уже находятся в процессе реализации и должны отточить и без того удивительно четкое изображение. (Существующее изображение действительно очень резкое, если учесть, что рассматриваемый сверхмассивный объект находится так далеко, что, если смотреть с Земли, он выглядит не больше апельсина на поверхности Луны.)
В частности, команда надеется изобразить кудрявые пучки более скучной материи, которые, как предполагают симуляторы, должны окружать это яркое кольцо, уже изображенное, сказал Эйвери Бродерик, астрофизик из Университета Ватерлоо в Канаде, который работает над интерпретацией данных с телескопа горизонта событий (EHT). , Форма этих пучков должна сказать физикам, верна ли давняя теория о том, как материя выбивается из аккреционного диска черной дыры в ее горло.
«Одна из историй, которую мы рассказываем нашим аспирантам, заключается в том, что« магнито-вращательная нестабильность »вызывает аккрецию», или процесс, в котором черные дыры засасывают соседний газ, - сказал Бродерик.
Физики полагают, что он объяснил «Живой науке» после выступления, что, когда турбулентность сотрясает горячий материал аккреционного диска, его встряхивающие частицы притягиваются друг к другу на огромных расстояниях. Это магнитное притяжение заставляет часть вращающегося вещества замедляться и выпадать с орбиты за горизонт событий в черную дыру; этот материал формирует пучки, которые исследователи надеются изучить.
«Но это в значительной степени история, рожденная от невежества и неудавшегося воображения», - сказал Бродерик собравшимся в своем выступлении, «потому что мы не знаем, что еще будет делать, и мы пытались» найти альтернативные объяснения.
Более детальное изображение может подтвердить или опровергнуть эту теорию, сказал он.
«То, что сделали бы эти клочья, это то, что они дадут вам возможность непосредственно проверить это, потому что вы смотрите», - сказал он.
Тщательная визуализация пучков в сочетании с попыткой изобразить черную дыру в движении поможет физикам в беспрецедентных деталях понять, как черные дыры питаются и растут, сказал Бродерик.
В то же время, более качественные изображения более тусклого материала вокруг черной дыры могут выявить структуры, которые помогут команде объяснить эти струи материи, сказал Доулман в интервью Live Science. Исследователи надеются получить изображения вещества, закручивающегося от аккреционного диска и вперед, почти в направлении Земли, по фактической траектории яркой струи M87.
«Мы открыли окно и еще не просмотрели его», - сказал он. "Будьте на связи."
