Arizona universiteti tadqiqotchilari va teleskoplarini o'z ichiga olgan Event Horizon Telescope hamkorligidan olingan yangi surat Sagittarius A* yoki Sgr A* o'ta massiv qora tuynukning chetidan aylanib yuruvchi kuchli va uyushgan magnit maydonlarni aniqladi.
2022-yilda Somon yo‘lining markazidagi qora tuynuk bo‘lgan Sagittarius A* ning birinchi suratini taqdim etgan Event Horizon Telescope (EHT) hamkorligi bu safar qutblangan yorug‘likda ulkan ob’ektning yangi ko‘rinishini oldi. Birinchi marta astronomlar qutblanishni, magnit maydonlarining belgisini, qora tuynukning chetiga yaqin joyda o'lchashga muvaffaq bo'lishdi. Chiziqlar qora tuynuk soyasi atrofidagi magnit maydon bilan bog'liq bo'lgan qutblanish yo'nalishini belgilaydi. Tasvir krediti: EHT hamkorlik
Birinchi marta qutblangan yorug'likda ko'rilgan, Somon yo'li galaktikamiz markazida yashiringan yirtqich hayvonning yangi ko'rinishi markazda M87* deb nomlanuvchi ancha kattaroq qora tuynuknikiga juda o'xshash magnit maydon tuzilishini aniqladi. M87 galaktikasining kuchli magnit maydonlari barcha qora tuynuklar uchun umumiy bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Bu o'xshashlik Sgr A* da yashirin jetga ham ishora qiladi. Natijalar 27-mart kuni The Astrophysical Journal Letters jurnalida chop etildi.
Olimlar Yerdan taxminan 27,000 XNUMX yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan Sgr A* ning birinchi suratini ochib berishdi. 2022, Somon yo'lining supermassiv qora tuynug'i M87nikidan ming martadan ko'proq kichikroq va massasi kamroq bo'lsa-da, u juda o'xshashligini ochib beradi. Bu olimlarni ikkalasining tashqi ko'rinishidan tashqari umumiy xususiyatga egami yoki yo'qmi degan savol tug'dirdi. Buni bilish uchun jamoa Sgr A* ni qutblangan nurda o‘rganishga qaror qildi. Nurning oldingi tadqiqotlari M87 * atrofida aniqlandi magnit maydonlari Qora tuynuk gigantining atrofida unga kuchli materiallar oqimini atrof-muhitga qaytarish imkonini berdi. Ushbu asarga asoslanib, yangi tasvirlar Sgr A* uchun ham xuddi shunday bo'lishi mumkinligini aniqladi.
Boris Georgiev, UArizona'da EHT postdoctoral tadqiqotchisi Styuard rasadxonasi va tadqiqotning hammuallifi shunday dedi: “Sgr A* va M87* atrofidagi magnit maydon tuzilmalarining izchilligi qora tuynuklar oʻz atrofiga oqimlarni oziqlantirish va chiqarish jarayonlari, ularning kattaligi va kattaligidagi katta farqiga qaramay, universal boʻlishi mumkinligini koʻrsatadi. massa."
"Biz hozir ko'rayotgan narsa shundaki, Somon yo'li galaktikasi markazidagi qora tuynuk yaqinida kuchli, o'ralgan va uyushgan magnit maydonlar mavjud", dedi Sara Issaoun, NASA Hubble stipendiya dasturi Eynshteyn Astrofizika markazida | Garvard va Smitsonian va loyihaning hamraisi. “Sgr A* juda kattaroq va kuchliroq M87* qora tuynuklarida kuzatilganiga juda oʻxshash qutblanish tuzilishiga ega boʻlishi bilan bir qatorda, biz kuchli va tartibli magnit maydonlar qora tuynuklarning gaz va atrofdagi moddalar bilan oʻzaro taʼsirida juda muhim ekanligini bilib oldik. ular."
Yorug'lik - bu ob'ektlarni ko'rishga imkon beradigan elektr va magnit maydonlarning harakatlanuvchi tebranishi. Ba'zan yorug'lik afzal ko'rilganda tebranadi
orientatsiya, shuningdek, qutblangan deb ham ataladi. Qutblangan yorug'lik bizni o'rab turgan bo'lsa-da, inson ko'zlari uchun uni "oddiy" yoki qutblanmagan yorug'likdan ajratib bo'lmaydi. Ushbu qora tuynuklar atrofidagi plazmada magnit maydon chiziqlari atrofida aylanayotgan zarralar maydonga perpendikulyar qutblanish naqshini beradi. Bu astronomlarga qora tuynuk hududlarida nima sodir bo'layotganini tobora yorqinroq ko'rish va ularning magnit maydon chiziqlarini xaritada ko'rish imkonini beradi.
"Qora tuynuklar yaqinidagi issiq porlayotgan gazdan qutblangan yorug'likni tasvirlash orqali biz qora tuynuk oziqlanadigan va chiqaradigan gaz va materiya oqimini o'tkazadigan magnit maydonlarning tuzilishi va kuchi haqida to'g'ridan-to'g'ri xulosa chiqaramiz", dedi Garvard Qora Tuynukdan Anjelo Rikarte. Tashabbuschi va loyiha hamraisi. "Polarizatsiyalangan yorug'lik bizga astrofizika, gazning xususiyatlari va qora tuynuk oziqlanadigan mexanizmlar haqida ko'proq narsani o'rgatadi."
Ammo qutblangan nurda qora tuynuklarni tasvirlash qutblangan quyoshdan saqlaydigan ko'zoynak taqish kabi oson emas va bu, ayniqsa, Sgr A* uchun to'g'ri keladi, u shu qadar tez o'zgarib turadiki, u suratlar uchun bir joyda o'tirmaydi. Supermassiv qora tuynukni tasvirlash uchun avvalroq M87* ni olish uchun foydalanilganidan yuqori va undan ham yuqori murakkab vositalar talab qilinadi, bu ancha barqarorroq nishon. Dan Marrone, EHT hammuallifi va Styuard rasadxonasining astronomiya professori bo'lgan maqolaning hammuallifi va uning jamoasi bu natija uchun qutblangan radio to'lqinlarni aniqlaydigan asboblarni ishlab chiqdi.
"Qutblangan yorug'lik bizga derazalar yoki yo'llar kabi sakrab tushayotgan sirtning yo'nalishini aytib berishiga o'xshab, qora tuynuklar atrofidagi magnit maydonlarning yo'nalishini ham ko'rsatishi mumkin", dedi Marrone. “Sgr A* atrofida magnit maydonlar tez oʻzgarganligi sababli, EHT kuzatuvlarini qutblangan tasvirlarga aylantirish juda katta muammo edi. Bizning maʼlumotlarimiz yetarlicha maʼlumotga ega ekanligidan faxrlanamiz”.
Olimlarning ta'kidlashicha, ular qutblangan yorug'likdagi supermassiv qora tuynuklarning tasvirlariga ega bo'lishdan xursandlar, chunki bu tasvirlar va ular bilan birga kelgan ma'lumotlar qora tuynuklarni turli o'lcham va muhitga solishtirish va solishtirishning yangi usullarini taqdim etadi. Texnologiya takomillashgani sari tasvirlar qora tuynuklarning yanada ko‘proq sirlarini va ularning o‘xshash yoki farqlarini ochib berishi mumkin.
"Ushbu topilmalar bizga kompyuter modellari va nazariyalarimizni yaxshilashga yordam beradi va qora tuynuk hodisalari ufqi yaqinida materiya bilan nima sodir bo'lishi haqida yaxshiroq tasavvur beradi", deb qo'shimcha qildi hammuallif. Chi-kvan Chan, qora tuynuklarni nazariy modellashtirishga e'tibor qaratgan UArizona astronomiya professori.
EHT 2017 yildan beri bir nechta kuzatuvlar oʻtkazdi. Har yili tasvirlar yaxshilanadi, chunki EHT yangi teleskoplar, kattaroq tarmoqli kengligi va yangi kuzatuvchi chastotalarni oʻz ichiga oladi.
"Biz EHT kuzatuvlarini avtomatlashtirish uchun apparat va dasturiy ta'minotni ishlab chiqmoqdamiz, bu esa kelajakda qora tuynuklar haqidagi filmlarni suratga olish uchun EHTga tez-tez kuzatuvlar o'tkazish imkonini beradi", dedi. Emi Lovits, EHT tadqiqoti olim EHT Agility loyihasini boshqaradigan Styuard rasadxonasida.
Bir necha oylik kuzatuvlar EHTning kelgusi yillardagi asosiy maqsadlaridan biridir, Remo Tilanus, UArizona professori va kuzatuv kampaniyalari va texnik ishlanmalarni nazorat qiluvchi EHT operatsion menejeri.
"Agility loyihasining imkoniyatlari bilan biz M87* atrofida aylanayotgan va uning reaktivlariga otilayotgan materialni ko'rishimiz kerak", dedi Tilanus.
Kelgusi o'n yillikda rejalashtirilgan kengaytmalar, shuningdek, yuqori aniqlikdagi filmlarni suratga olish imkonini beradi, Sgr A* da yashirin jetni ko'rsatishi mumkin va astronomlarga boshqa qora tuynuklarda ham xuddi shunday qutblanish xususiyatlarini kuzatish imkonini beradi. Hattoki, EHTni koinotga kengaytirish, qora tuynuklarning aniqroq tasvirlarini taqdim etish va qora tuynuklarning aylanishini va qora tuynuk samolyotlarini quvvatlaydigan mexanizmlarni yanada kuchliroq o'rganishga imkon beradigan rejalar mavjud.
EHT aprel oyida yana Sgr A * ni kuzatishi rejalashtirilgan va EHT UArizona jamoasini band qiladi. Lovits va Georgiev bilan birgalikda doktorlikdan keyingi tadqiqotchi Endryu Tomas Vest va aspirant Jasmin Vashington hozirda Grem tog‘idagi Submillimetr teleskopini va Kitt Peakdagi Arizona radio rasadxonasining 12 metrli radioteleskopini bo‘lajak kuzatuvga tayyorlamoqda.
2021 yilgi kuzatuv kampaniyasida birinchi kurs talabasi sifatida qatnashgan Vashington bu tajribadan zavqlanganini va bu yil qaytib kelganidan xursand ekanligini aytdi.
"Biz har qachongidan ham ko'proq teleskoplar bilan kuzatamiz, bu bizga qutblangan o'lchovlarni amalga oshirish uchun yaxshi qamrov va sezgirlikni beradi", dedi u.
G'arb qo'shimcha qildi: "Ushbu manbalar oxirgi kuzatilganidan buyon qanday o'zgarganligini juda aniqlik bilan o'lchash bizning modellarimiz haqida ma'lumot beradi va bizga ushbu ekstremal muhitda fizika haqidagi fundamental savollarga javob berishga imkon beradi - bu juda hayajonli!"
