Черная дыра изменила свое магнитное поле
Астрономы наблюдали, как диск вокруг M87 изменил полярность всего за несколько лет
Наблюдения, проводившиеся в течение четырех лет, показывают, что магнитные поля вокруг черной дыры M87 изменили направление. Круговое свечение — это аккреционный диск из материала, собирающегося вокруг черной дыры, а линии показывают магнитное поле направляющее плазму.
Магнитное поле, вращающееся вокруг огромной черной дыры, расположенной примерно в 55 миллионах световых лет от Земли, неожиданно изменило направление. Это драматическое изменение ставит под сомнение теории физики черных дыр и дает ученым новые подсказки о динамической природе этих таинственных гигантов.
Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики M87, была впервые сфотографирована в 2017 году. Эти изображения впервые показали светящееся кольцо плазмы — аккреционный диск — окружающее черную дыру, получившую название M87. В то время свойства диска, включая свойства магнитного поля, направляющее плазму, соответствовали теоретическим предсказаниям.
Однако наблюдения аккреционного диска в последующие годы показывают, что его магнитное поле не так стабильно, как казалось сначала, сообщают исследователи в статье, которая будет опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics. В 2018 году магнитное поле сместилось и почти исчезло. К 2021 году поле полностью изменило направление.
«Ни одна из существующих сегодня теоретических моделей не может объяснить это изменение», — говорит соавтор исследования Чи-Кван Чан, астроном из обсерватории Стюард в Тусоне. По его словам, ожидалось, что конфигурация магнитного поля будет стабильной из-за большой массы черной дыры — примерно в 6 миллиардов раз больше массы Солнца, что делает ее более чем в тысячу раз тяжелее сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Аккреционный диск — это первая остановка для вещества, попадающего в любую черную дыру. Там вещество перегревается, поскольку трение и гравитационные силы сдавливают и сжимают его. Раскаленное вещество излучает рентгеновские лучи и радиоволны, которые могут улавливать телескопы на Земле. Поскольку сама черная дыра не излучает свет, визуализация аккреционного диска — один из лучших способов изучения черной дыры.
В новом исследовании астрономы проанализировали изображения аккреционного диска вокруг M87, собранные Event Horizon Telescope, глобальной сетью радиотелескопов. Ученые сосредоточились на конкретном компоненте, чувствительном к ориентации магнитного поля, называемом поляризованным светом, который состоит из световых волн, колеблющихся в определенном направлении.
Сравнивая структуры поляризации за несколько лет, астрономы обнаружили, что магнитное поле изменило направление. Считается, что магнитные поля вокруг черных дыр направляют вещество из окружающих их дисков. С учетом новых данных астрономам придется пересмотреть свое понимание этого процесса.
Хотя исследователи пока не знают, что вызвало изменение магнитного поля этого диска, они полагают, что это могло быть сочетанием динамики внутри черной дыры и внешних воздействий.
«Я был очень удивлен, увидев доказательства столь значительного изменения магнитного поля M87 за несколько лет», — говорит астрофизик Джесс МакИвер из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, который не участвовал в исследовании. «Это меняет мое представление о стабильности сверхмассивных черных дыр и их окружения».
Источник: sciencenews.org
Источник: sciencenews.org
412
2025.11.10 09:53:32