Гамма-всплеск черной дыры М87*: беспрецедентное космическое явление
В 2018 году астрономы сделали первое в истории изображение черной дыры, дав нам беспрецедентный взгляд на ее горизонт событий. Речь идет о знаменитой M87*, расположенной примерно в 55 миллионах световых лет от Земли. Но это историческое событие также преподнесло ошеломляющий сюрприз: когда ученые Телескопа горизонта событий (EHT) наблюдали за этой черной дырой, она испустила мощный всплеск гамма-лучей.
Кампания наблюдений в апреле 2018 года, в ходе которой были объединены данные 25 наземных и орбитальных телескопов, продолжает приносить ценные открытия. Подобный момент был недавно задокументирован в исследовании, опубликованном в Астрономия и астрофизикачто принесет новое понимание физики черных дыр.
Что вызвало гамма-всплеск?
Гамма-всплеск, обнаруженный в M87*, был чрезвычайно сильным событием, высвободившим огромное количество высокоэнергетического излучения. По мнению исследователей, это энергетическое извержение распространилось на площади, в миллионы раз превышающей горизонт событий черной дыры. Продолжительность вспышки составила около трех земных суток, преодолев расстояние, эквивалентное 170-кратному расстоянию от Солнца до Земли.
Исследователи полагают, что взрыв был вызван взаимодействием материала, поглощённого дырой, с её внешним магнитным полем. Взрывы такого типа являются одними из самых жестоких явлений во Вселенной, но их чрезвычайно сложно запечатлеть, поскольку они видны только на определенных длинах волн.
«Активность этой сверхмассивной черной дыры крайне непредсказуема — трудно предсказать, когда произойдет извержение», — объяснил Казухиро Хада, соавтор исследования и научный сотрудник Городского университета Нагои.
По словам астрофизика Дэниела Мазина из Токийского университета, посредством детального анализа взрыва команда обнаружила, что «область извержения имеет сложную структуру и демонстрирует различные характеристики в зависимости от длины волны».
Что означает это открытие для физики черных дыр?
Взрыв был настолько сильным, что повлиял даже на общую структуру кольца черной дыры. Это предполагает интригующую связь между гамма-вспышками и черными дырами, предоставляя уникальную возможность проверить теории о происхождении этих явлений.
«Как и где частицы ускоряются в струях сверхмассивных черных дыр — давняя загадка», — сказала Сера Маркофф, соавтор исследования и профессор Амстердамского университета.
«Впервые мы можем объединить прямые изображения областей, близких к горизонту событий во время гамма-всплесков, и проверить теории об их происхождении».
Этот гамма-всплеск также был первым обнаруженным в M87* более чем за десять лет, что позволило исследовательской группе точно определить область, ответственную за наблюдаемое излучение. Кроме того, собранные данные позволяют предположить, что этот тип деятельности может быть более распространенным, чем считалось ранее, но его трудно отслеживать из-за его непредсказуемости.
Это открытие вносит значительный вклад в понимание физики черных дыр, помогая исследователям разгадать давние загадки о том, как эти массивные космические объекты влияют на окружающую среду.
Это космическое извержение не только расширяет наши знания о Вселенной, но и напоминает нам о ее сложности и необъятности, приглашая к дальнейшему исследованию тайн космоса.
