Ученые обнаружили прямое доказательство спина черной дыры в галактике M87

Сверхмассивная черная дыра в центре галактики M87, ставшая знаменитой благодаря первой фотографии тени черной дыры, принесла еще одно открытие: было подтверждено, что струя, вылетающая из черной дыры, колеблется, что является прямым доказательством того, что черная дыра вращается.

Сверхмассивные черные дыры — монстры в миллиарды раз тяжелее Солнца, пожирающие все вокруг себя, включая свет, — трудно изучать, поскольку никакая информация не может вырваться наружу. Теоретически существует очень мало свойств, которые мы можем даже надеяться измерить. Одно из свойств, которое можно было бы наблюдать, — это спин, но из-за трудностей, связанных с этим, прямых наблюдений спина черных дыр не проводилось.

В поисках доказательств спина черной дыры международная группа специалистов проанализировала данные наблюдений за галактикой M87 за более чем два десятилетия. В этой галактике, расположенной на расстоянии 55 млн световых лет от нас в направлении созвездия Девы, находится черная дыра, в 6,5 млрд раз более массивная, чем Солнце, — та самая черная дыра, которая дала первое изображение тени черной дыры, полученное телескопом Event Horizon Telescope (EHT) в 2019 году. Известно, что сверхмассивная черная дыра M87 имеет аккреционный диск, который подает вещество в черную дыру, и джет, в котором вещество выбрасывается из окрестностей черной дыры со скоростью, близкой к скорости света.

Группа проанализировала данные за 170 временных интервалов, собранные Восточно-Азиатской сетью VLBI (EAVN), Массивом очень длинных базовых линий (VLBA), объединенным массивом КВН и VERA (KaVA), а также сетью VLBI East Asia to Italy Nearly Global (EATING). В общей сложности в исследовании приняли участие более 20 радиотелескопов по всему миру.

Результаты показывают, что гравитационное взаимодействие между аккреционным диском и вращением черной дыры приводит к колебаниям основания струи, или прецессии, подобно тому, как гравитационное взаимодействие в Солнечной системе приводит к прецессии Земли. Команда успешно связала динамику струи с центральной сверхмассивной черной дырой, предоставив прямое доказательство того, что черная дыра действительно вращается. Направление струи изменяется примерно на 10 градусов с периодом прецессии 11 лет, что согласуется с теоретическим моделированием на суперкомпьютере ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ).

Мы очень рады этому важному открытию, — говорит Южу Цуй, ведущий автор статьи, в которой подводятся итоги исследований, начатых ею в качестве аспирантки в NAOJ, а затем перешедших в Чжэцзянскую лабораторию в качестве постдокторского исследователя.

Поскольку смещение между черной дырой и диском относительно невелико, а период прецессии составляет около 11 лет, накопление данных высокого разрешения о структуре M87 в течение двух десятилетий и их тщательный анализ являются необходимыми условиями для получения этого достижения.

«После успешной визуализации черной дыры в этой галактике с помощью EHT, вопрос о том, вращается ли эта черная дыра или нет, стал главным для ученых», — поясняет д-р Казухиро Хада из NAOJ. „Теперь ожидание переросло в уверенность. Эта чудовищная черная дыра действительно вращается“.

Это захватывающая научная веха, которая, наконец, была обнаружена в результате многолетних совместных наблюдений международной группы исследователей из 45 институтов по всему миру, работавших как единое целое, — заключает доктор Мотоки Кино из Университета Когакуин, координатор научной рабочей группы Восточно-Азиатской сети VLBI по активным галактическим ядрам.

Наши данные наблюдений, красиво подогнанные под простую синусоидальную кривую, дают нам новые достижения в понимании системы черной дыры и струи.

27.09.2023

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Космос

Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности
Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности

Астрономы создали уникальную компьютерную моде...

AJL: Гравитационные волны искривляют свет квазаров
AJL: Гравитационные волны искривляют свет квазаров

Астрофизик Джереми Дарлинг из Университет...

Небо в клеточку: математика идеальной спутниковой сети
Небо в клеточку: математика идеальной спутниковой сети

Спутниковые группировки давно используются в&n...

Взрывы нейтронных звезд наполняют космос золотом и ураном
Взрывы нейтронных звезд наполняют космос золотом и ураном

Во Вселенной происходят колоссальные взрывы&nb...

Телескоп Roman прошел испытания в экстремальных температурах
Телескоп Roman прошел испытания в экстремальных температурах

Главная часть космического телескопа Нэнси Гре...

Вселенная под лупой: почему суперземель больше, чем мы думали
Вселенная под лупой: почему суперземель больше, чем мы думали

Международная команда ученых с помощью се...

Астрономы увидели свечение водорода в дальнем ультрафиолете
Астрономы увидели свечение водорода в дальнем ультрафиолете

Международная команда ученых под руководс...

Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов
Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов

Ученые давно заметили странность: метеориты с&...

Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают
Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают

Ученые и космические исследователи давно

Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе
Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе

Астрономы обнаружили в атмосфере экзоплан...

Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню
Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню

Марсоход NASA Curiosity обнаружил следы углеро...

Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов
Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов

Астрономы обнаружили необычную планету, котора...

Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли
Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли

Ученые из Юго-Западного исследовательског...

Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты
Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты

Международная группа ученых, возможно, нашла о...

Мусорный пояс Земли: назрело время уборки
Мусорный пояс Земли: назрело время уборки

Пол Костек, старший член IEEE и системный...

Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой
Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой

В центре большинства галактик скрываются сверх...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Аутичные и неаутичные люди общаются одинаково эффективно
Аутичные и неаутичные люди общаются одинаково эффективно
Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль
Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль
Луковицы в небе: что нашли ученые в выхлопе реактивных двигателей
Луковицы в небе: что нашли ученые в выхлопе реактивных двигателей
Зеленая смерть лагун: почему соленая вода убивает жизнь у берега
Зеленая смерть лагун: почему соленая вода убивает жизнь у берега
От слепых проб к точному расчету: переворот в создании электролитов
От слепых проб к точному расчету: переворот в создании электролитов
Толстый электрод — тонкий итог: водные батареи сдуваются при масштабировании
Толстый электрод — тонкий итог: водные батареи сдуваются при масштабировании
Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю
Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю
Как бактерии и гены помогают выращивать больше еды
Как бактерии и гены помогают выращивать больше еды
Разработан датчик, измеряющий объем молока при грудном вскармливании
Разработан датчик, измеряющий объем молока при грудном вскармливании
Диабет не спросит паспорт: почему взрослые с детской болезнью рискуют больше
Диабет не спросит паспорт: почему взрослые с детской болезнью рискуют больше

Новости компаний, релизы

От школьных проектов до заводских решений: чем живет нефтехимия в Нижнекамске
Бактерии против грибов: как наука защищает картофель без химии
Овцы вместо мышей: как ученые нашли новый способ тестировать материалы для зубов
Пробирки, зелень и взрывы: фестиваль для тех, кто любит науку
Ход конем: в Шагонаре прошел первый шахматный турнир для дошколят