Астрономы сделали первый снимок черной дыры, выбрасывающей мощный поток энергии

Астрономы впервые получили единое изображение тени черной дыры в центре галактики Мессье 87 (M87) и мощного энергетического потока, который она извергла. 

Изображение, сделанное в 2018 году, было получено с помощью телескопов Глобальной миллиметровой РСДБ-решетки (GMVA), Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) и Гренландского телескопа. Результаты были опубликованы в журнале Nature и, как ожидается, вдохновят на новые исследования черных дыр и их поведения.

Наблюдая за связью между основанием потока и веществом, вращающимся вокруг сверхмассивной черной дыры, ученые надеются лучше понять, как черные дыры могут запускать энергетические джеты. 

Предыдущие наблюдения позволили получить изображение области, близкой к черной дыре и джету, по отдельности, но никогда вместе. Новое изображение дает полную картину области вокруг черной дыры и джета, предлагая понимание того, как черные дыры создают огромные джеты.

Галактика M87, расположенная в 55 миллионах световых лет от нас в космическом соседстве, является домом для черной дыры, которая в 6,5 миллиарда раз массивнее Солнца. 

Новое изображение показывает струю, выходящую из черной дыры, и тень от черной дыры. Когда материя вращается вокруг черной дыры, она нагревается и излучает свет, который затем захватывается черной дырой, создавая вокруг нее кольцеобразную структуру, как видно с Земли. Тьма в центре кольца — это тень черной дыры, впервые полученная телескопом Event Horizon в 2017 году.

Сеть радиотелескопов GMVA вместе с ALMA и Гренландским телескопом сформировала виртуальный телескоп размером с Землю, который может различать мелкие детали в районе черной дыры M87.
 
Новое изображение показывает радиоизлучение, испускаемое с большей длиной волны, чем у EHT: 3,5 мм вместо 1,3 мм, что дает более полное представление о материале, падающем на черную дыру.

Эти новые наблюдения черной дыры M87 были проведены в 2018 году с помощью сети GMVA, которая состоит из 14 радиотелескопов в Европе и Северной Америке, а добавление ALMA в Южном полушарии оказалось необходимым для получения этого изображения.

Будущие наблюдения с использованием этой сети телескопов продолжат показывать, как сверхмассивные черные дыры могут запускать мощные энергетические потоки, что позволит ученым лучше понять сложные процессы, происходящие вблизи одного из самых загадочных регионов Вселенной.