Черные дыры не только уничтожают всю материю, попадающую в их горизонт событий, но и являются космическими двигателями, преобразующими всю материю в интенсивное излучение, сияющее ярче, чем близлежащие звезды. Считается, что этот двигатель приводится в движение магнитным полем — и впервые получены доказательства, подтверждающие эту теорию.
Астрономы впервые в истории обнаружили магнитное поле за горизонтом событий черной дыры. Наблюдение велось за Стрельцом А*, черной дырой, расположенной в самом центре нашей галактики.
Понимание этих магнитных половинок имеет для нас решающее значение. До сих пор никому не удавалось проанализировать магнитное поле вблизи горизонта событий, — объясняет Майкл Джонсон из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Магнитное поле было успешно обнаружено с помощью сети радиотелескопов, работающих в рамках программы исследования черных дыр Event Horizon Telescope (EHT). Восемь наземных радиотелескопов, наблюдающих за Стрельцом А*, работают как один гигантский телескоп.
Общая мощность EHT позволяет наблюдать объекты размером в 15 угловых микросекунд. Одна угловая секунда равна 1/3600 градуса — это означает, что мощность телескопа позволяет наблюдать объекты размером с мяч для гольфа на поверхности Луны. Такое высокое разрешение необходимо для наблюдения за горизонтом событий черных дыр из-за их компактной структуры и темноты.
С помощью телескопа ученые наблюдали поляризованный свет, излучаемый электронами, вращающимися вокруг магнитных полей. Команда даже смогла отследить их движение и таким образом определить структуру магнитного поля.
Интересно, что они наблюдали два разных магнитных поля, отличающихся по форме. В первом были области, где магнитное поле было очень неупорядоченным, похожим на спутанные спагетти, в то время как второе формировало упорядоченную картину.
"В очередной раз выясняется, что центр галактики — более динамичное место, чем мы могли предположить", — говорит Джонсон. "Магнитные поля просто танцуют в этих местах".
Проект EHT постоянно расширяется за счет добавления новых телескопов, чтобы мы могли генерировать еще более качественные изображения, полученные. Цель проекта — сделать первые снимки горизонта событий в будущем.
"Полученные результаты на шаг ближе к решению одного из самых больших парадоксов в астрономии — ответу на вопрос, почему черные дыры такие яркие?" — резюмирует результаты Шеп Долеман из Массачусетского технологического института.
Стрелец А* находится в центре галактики Млечный Путь и почти в четыре миллиона раз тяжелее нашего Солнца. Ее горизонт событий простирается до 12 миллионов километров в диаметре — чуть меньше, чем диаметр орбиты Меркурия! Дыра находится от нас на расстоянии всего 25 000 световых лет, что эквивалентно 10 микросекундам углового расстояния.