Магнитное поле, окружающее сверхмассивную черную дыру M87, неожиданно инвертировалось. Это беспрецедентное событие бросает вызов существующим теоретическим моделям физики черных дыр, поскольку ранее считалось, что колоссальная масса объекта должна создавать стабильное и предсказуемое магнитное поле.
Объект M87 расположен в сердце галактики M87 на расстоянии примерно 55 миллионов световых лет от Земли. Его масса оценивается в 6 миллиардов масс Солнца, что более чем в тысячу раз превышает массу сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Черная дыра окружена светящимся кольцом плазмы, известным как аккреционный диск.
Наблюдения, приведшие к открытию, велись на протяжении нескольких лет. В 2017 году, когда Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope) впервые получил изображение M87, свойства ее аккреционного диска и магнитного поля полностью соответствовали теоретическим прогнозам.
Однако уже в 2018 году астрономы зафиксировали резкое изменение: магнитное поле начало смещаться и практически исчезло. К 2021 году наблюдения подтвердили, что поле полностью перевернулось, изменив свое направление на противоположное.
Открытие было сделано с помощью Телескопа горизонта событий (EHT) — глобальной сети радиотелескопов, работающих как единый инструмент. Ученые анализировали изображения аккреционного диска, собранные EHT за несколько лет, уделяя особое внимание измерению поляризованного света.
Поляризованный свет состоит из световых волн, колеблющихся в одном определенном направлении. Этот компонент излучения чувствителен к ориентации магнитного поля. Сравнивая характер поляризации света в разные периоды времени, астрономы смогли составить карту направления магнитного поля и задокументировать его инверсию.
Это событие полностью меняет представления экспертов о стабильности сверхмассивных черных дыр и их непосредственного окружения. Астрономам предстоит переосмыслить понимание того, как магнитные поля функционируют вокруг этих объектов, в частности их роль в направлении вещества из аккреционного диска.
Чи-кван Чан, астроном из Обсерватории Стюарда в Тусоне и соавтор исследования, подчеркнул масштаб проблемы: «Ни одна из существующих на сегодня теоретических моделей не может объяснить это переключение». Причина инверсии пока неизвестна; исследователи предполагают, что она может быть связана с комбинацией внутренней динамики черной дыры и внешних воздействий.
Значимость открытия подтверждают и независимые эксперты. Джесс МакАйвер, астрофизик из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, не участвовавшая в исследовании, прокомментировала полученные результаты, отметив их фундаментальную важность для современной астрофизики.
Изображение носит иллюстративный характер
Объект M87 расположен в сердце галактики M87 на расстоянии примерно 55 миллионов световых лет от Земли. Его масса оценивается в 6 миллиардов масс Солнца, что более чем в тысячу раз превышает массу сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Черная дыра окружена светящимся кольцом плазмы, известным как аккреционный диск.
Наблюдения, приведшие к открытию, велись на протяжении нескольких лет. В 2017 году, когда Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope) впервые получил изображение M87, свойства ее аккреционного диска и магнитного поля полностью соответствовали теоретическим прогнозам.
Однако уже в 2018 году астрономы зафиксировали резкое изменение: магнитное поле начало смещаться и практически исчезло. К 2021 году наблюдения подтвердили, что поле полностью перевернулось, изменив свое направление на противоположное.
Открытие было сделано с помощью Телескопа горизонта событий (EHT) — глобальной сети радиотелескопов, работающих как единый инструмент. Ученые анализировали изображения аккреционного диска, собранные EHT за несколько лет, уделяя особое внимание измерению поляризованного света.
Поляризованный свет состоит из световых волн, колеблющихся в одном определенном направлении. Этот компонент излучения чувствителен к ориентации магнитного поля. Сравнивая характер поляризации света в разные периоды времени, астрономы смогли составить карту направления магнитного поля и задокументировать его инверсию.
Это событие полностью меняет представления экспертов о стабильности сверхмассивных черных дыр и их непосредственного окружения. Астрономам предстоит переосмыслить понимание того, как магнитные поля функционируют вокруг этих объектов, в частности их роль в направлении вещества из аккреционного диска.
Чи-кван Чан, астроном из Обсерватории Стюарда в Тусоне и соавтор исследования, подчеркнул масштаб проблемы: «Ни одна из существующих на сегодня теоретических моделей не может объяснить это переключение». Причина инверсии пока неизвестна; исследователи предполагают, что она может быть связана с комбинацией внутренней динамики черной дыры и внешних воздействий.
Значимость открытия подтверждают и независимые эксперты. Джесс МакАйвер, астрофизик из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, не участвовавшая в исследовании, прокомментировала полученные результаты, отметив их фундаментальную важность для современной астрофизики.
