Коллаборация EHT публикует новые изображения черной дыры M87*
© NSF
В 2018 году массив телескопов Event Horizon Telescope (EHT) наблюдал за черной дырой в M87* и подтвердил наличие кольца, похожего на то, что было замечено в 2017 году. Однако самая яркая часть кольца сместилась на юго-запад.
Новое исследование сравнивает наблюдения EHT 2017 и 2018 годов с новыми компьютерными моделями, чтобы дать теоретические объяснения этим изменениям. Это исследование имеет решающее значение для понимания турбулентного аккреционного потока черной дыры на протяжении нескольких лет. Оно использует гораздо более масштабные и улучшенные симуляции.
Объединяя данные разного времени с передовыми моделями, ученые могут лучше понять изменения яркости вблизи M87*. Этот подход прокладывает путь для будущих исследований сложных взаимодействий между динамикой плазмы и спином (вращением) черной дыры.
Наблюдения 2018 года подтвердили наличие кольца вокруг M87*, замеченного в 2017 году. Его диаметр около 43 микросекунд дуги соответствует прогнозам для тени черной дыры массой 6,5 миллиардов солнечных масс. Как и было предсказано в 2017 году, самая яркая часть кольца сместилась примерно на 30 градусов против часовой стрелки из-за турбулентности в аккреционном диске.
Команда EHT проанализировала модели аккреции, используя синтетический набор данных, который был в три раза больше, чем тот, что был в 2017 году. Когда газ по спирали попадает в черную дыру, он может выравниваться или противостоять вращению черной дыры. Наблюдаемые изменения лучше объясняются движением газа против вращения черной дыры.
«Наблюдения 2018 года, наряду с данными 2017 года, дают более детальное понимание аккреционного потока M87*», — объясняет Эдуардо Рос, ученый из MPIfR (Радиоастрономический институт Макса Планка), автор работы. «Исследование подчеркивает изменяющуюся природу плазменных структур вблизи горизонта событий и предлагает понимание механизмов, вызывающих эти изменения. Этот непрерывный процесс моделирования и наблюдения имеет важное значение для раскрытия динамики среды черных дыр».
Это новое понимание имеет важное значение, особенно если учесть дополнительные наблюдения тени черной дыры, проведенные с помощью сети радиотелескопов Global Millimeter VLBI Array (GMVA) в 2018 году и представленные в апреле 2023 года.
«Эти наблюдения на длине волны 3 мм в сочетании с результатами EHT на длине волны 1,3 мм дают более полную картину окружения черной дыры и ее динамики», — добавляет Томас Кричбаум, ученый из MPIfR.
Продолжение анализа данных EHT за 2021 и 2022 годы направлено на получение более точных статистических ограничений и более глубокого понимания турбулентного потока вокруг M87*.
«Эти результаты являются результатом текущей работы EHT и подтверждаются исследованиями GMVA. Они демонстрируют важность глобального партнерства, передовых технологий и постоянных исследований для научного прогресса», — отметил Антон Зенсус, директор MPIfR и основатель и председатель сотрудничества EHT.