Астрономы зафиксировали мерцающую тень черной дыры

Ученые проанализировали архивные данные и выяснили, что тень черной дыры М87* мерцает и переливается. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal.

Первый в истории наблюдений снимок черной дыры сделал Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) в 2017 году. На нем в центре галактики Messier 87 (М87) видна сверхплотная М87*.

Согласно общей тории относительности, черные дыры способны искажать пространство-время и нагревать все, что их окружает. Нагретое светящееся пространство отбрасывает асимметричную тень. Снимок с EHT это подтвердил.

Помимо фотографии 2017 года исследователи отсмотрели снимки 2009-2013 годов. Выяснилось, что черная дыра и ее светящаяся тень видны и на них. Размер и местоположение М87* не изменились, а вот азимутальное распределение яркости в разные годы было разным. Ученые заметили, что темная часть тени и кольцо двигается и мерцает.

«Анализ данных показывает, что ориентация и тонкая структура кольца меняются со временем. Это дает первое представление о динамической структуре аккреционного потока, окружающего горизонт событий», – пояснил автор исследования Томас Кричбаум. Исследование области поможет понять процесс срастания черной дыры с веществом и запуска релятивистского джета, добавил он.

Газ падает на черную дыру, разогревается до миллиардов градусов, ионизируется и становится турбулентным, из-за чего поток вещества начинает менять яркость и мерцать. По замечанию исследователей, для подтверждения этой гипотезы необходимо более тщательное наблюдение за объектами и более четкие снимки.

«Мониторинг временной структуры M87* с помощью EHT – это задача, которая будет держать нас в напряжении в течение нескольких следующих лет», – заключил директор Института радиоастрономии имени Макса Планка Антон Зенсус.