Wzdłuż linii pola magnetycznego cząstki przyspieszają tak wydajnie, że w przypadku M87 tworzą dżety oddalone do 6000 lat świetlnych. Źródło: Alejandro Cruz Osorio, Uniwersytet Goethego we Frankfurcie
Galaktyka Messier 87 (M87) znajduje się 55 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Panny. Jest to gigantyczna galaktyka z 12 000 gromad kulistych, co sprawia, że 200 gromad kulistych Drogi Mlecznej wydaje się skromne w porównaniu. W centrum M87 znajduje się czarna dziura o masie sześciu i pół miliarda mas Słońca. Jest to pierwsza czarna dziura, która ma obraz, stworzona w 2019 roku przez międzynarodową współpracę badawczą Event Horizon Telescope.
Ta czarna dziura M87 uwalnia strumień plazmy zbliżony do prędkości światła, tak zwany dżet relatywistyczny, w skali 6000 lat świetlnych. Ogromna energia potrzebna do zasilania tego dżetu prawdopodobnie wynika z siły grawitacji czarnej dziury, ale jak powstaje taki dżet i co utrzymuje go w stabilności na ogromnej odległości, nie jest jeszcze w pełni zrozumiałe.
M87 wciąga materię wirującą w dysk na mniejsze orbity, aż połknie ją czarna dziura. Dżet jest wystrzeliwany ze środka dysku akrecyjnego otaczającego M87 i Fizycy teoretyczni Na Uniwersytecie Goethego wraz z naukowcami z Europy, Stanów Zjednoczonych i Chin zaprojektowali ten obszar bardzo szczegółowo.
W efekcie powstał model, w którym obliczone wartości temperatur, gęstości materiału i pól magnetycznych wyjątkowo dobrze pasowały do tego, co wywnioskowano z obserwacji astronomicznych. Na tej podstawie naukowcy byli w stanie prześledzić złożony ruch fotonów w zakrzywionej czasoprzestrzeni w najbardziej wewnętrznym obszarze płaszczyzny i przełożyć go na obrazy radiowe. Następnie byli w stanie porównać te obrazy komputerowe z obserwacjami wykonanymi za pomocą kilku radioteleskopów i satelitów w ciągu ostatnich trzech dekad.
Dr Alejandro Cruz Osorio, główny autor badania, komentuje: „Nasz teoretyczny model emisji elektromagnetycznej i morfologii dżetów M87 zaskakująco pasuje do obserwacji w widmie radiowym, optycznym i podczerwonym. To mówi nam, że jest prawdopodobne, że supermasywna M87 czarna dziura bardzo się kręci, a plazma jest silnie namagnesowana w płaszczyźnie, przyspieszając cząstki do zasięgu tysięcy lat świetlnych.”
Profesor Luciano Rizzola z Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie zauważa, że „fakt, że obliczone przez nas obrazy są bardzo zbliżone do notatki astronomiczne Jest to kolejne ważne potwierdzenie, że ogólna teoria względności Einsteina jest najdokładniejszym i najbardziej naturalnym wyjaśnieniem istnienia supermasy. czarne dziury w środku galaktyk. Chociaż wciąż jest miejsce na alternatywne wyjaśnienia, wyniki naszego badania sprawiły, że ten pokój jest znacznie mniejszy”.
Wyniki zostały opublikowane w astronomia naturalna.
Alejandro Cruz-Osorio, najnowsze aktywne i morfologiczne modele miejsca startu M87, astronomia naturalna (2021). DOI: 10.1038 / s41550-021-01506-w. www.nature.com/articles/s41550-021-01506-w
cytat: Dżet z gigantycznej galaktyki M87: Modelowanie komputerowe wyjaśnia obserwacje czarnych dziur (2021, 4 listopada) Pobrano 5 listopada 2021 z https://phys.org/news/2021-11-jet-giant-galaxy-m87-black.html
Niniejszy dokument podlega prawu autorskiemu. Bez względu na jakiekolwiek uczciwe postępowanie w celach prywatnych studiów lub badań, żadna część nie może być powielana bez pisemnej zgody. Treść udostępniana jest wyłącznie w celach informacyjnych.
„Odkrywca. Entuzjasta muzyki. Fan kawy. Specjalista od sieci. Miłośnik zombie.”
More Stories
Bardziej ekologiczne wybory, bystrzejsze umysły: badania łączą zrównoważony rozwój i zdrowie mózgu
Coraz częstsza liczba chorób przenoszonych przez komary w Europie – jak bardzo martwią się naukowcy? | Transmisja
Badanie asocjacji całego genomu pozwala zidentyfikować genetyczne czynniki ryzyka demencji