Сверхмассивная чёрная дыра в М87* демонстрирует неожиданные изменения магнитного поля

Чёрная дыра, расположенная в центре галактики М87* на расстоянии около 55 миллионов световых лет от Земли, продолжает удивлять астрономов своей сложной природой. Наблюдения, проведённые международным проектом Event Horizon Telescope (EHT) в 2017, 2018 и 2021 годах, позволили не только получить первые в истории изображения тени чёрной дыры, но и выявить неожиданное поведение её магнитных полей.

В новом исследовании сообщается о том, что между 2017 и 2021 годами произошло резкое изменение направления поляризации света, исходящего из области вокруг горизонта событий М87*. Этот феномен свидетельствует о том, что структура магнитного поля в непосредственной близости к чёрной дыре более сложна и динамична, чем предполагалось.

Астрономы отмечают, что размер кольца излучения вокруг чёрной дыры остаётся стабильным, что подтверждает предсказания общей теории относительности Эйнштейна. Однако сама поляризация — направление колебаний электромагнитных волн — меняется по времени и указывает на турбулентное движение магнитно-намагниченной плазмы, окружающей чёрную дыру.

«Это указывает на то, что плазма у горизонта событий далека от статичности — она динамична и сложна, что ставит наши теоретические модели перед серьёзным испытанием», — заявил астрофизик из Гарвардского центра астрофизики Пол Тиде, соавтор работы.

После обновления и расширения сети телескопов EHT в 2021 году стала возможна детальная регистрация слабых сигналов от вихревых выбросов частиц, которые излучаются из области вокруг М87* с околосветовой скоростью. Эти джеты, направленные из полюсов чёрной дыры, играют важную роль в формировании и эволюции галактики, влияя на процессы звездообразования и перераспределение энергии в межгалактическом пространстве.

«Обнаружение изменчивых паттернов магнитных полей и новых особенностей джетов — важный шаг в понимании механизмов, управляющих поведением материи и энергии в экстремальных условиях», — подчеркнул Майкл Янссен, астроном из Радбудского университета Неймегена.

Другой соавтор исследования, астроном из Университета Кёнхи Джонхо Парк, отметил: «Это открытие бросает вызов существующим моделям и демонстрирует, насколько много нам ещё предстоит понять о процессах у горизонта событий».

Результаты работы не только углубляют знания о физике сверхмассивных чёрных дыр, но и задают новые ориентиры для будущих теоретических и наблюдательных исследований. Постоянное усовершенствование сети EHT создаёт новые возможности для раскрытия тайн этих экстремальных объектов, которые играют важную роль в жизни галактик Вселенной.

 Источник: eventhorizontelescope, Astronomy & Astrophysics