Jauni mērījumi padarīja pirmo "fotografēto" melno caurumu simts reizes vieglāku

Satura rādītājs:

Jauni mērījumi padarīja pirmo "fotografēto" melno caurumu simts reizes vieglāku
Jauni mērījumi padarīja pirmo "fotografēto" melno caurumu simts reizes vieglāku
Anonim

Astrofiziķi ir norādījuši supermasīvā melnā cauruma masu M87 galaktikas centrā Jaunavas zvaigznājā - to pašu, ko iepriekš "fotografēja" Event Horizon Telescope projekta speciālisti. Tas izrādījās simtiem reižu vieglāks, nekā norādīts iepriekš iegūtajās fotogrāfijās. Zinātnieki publicēja rakstu, kurā aprakstīts pētījums, zinātniskajā žurnālā Astronomy and Astrophysics, īsumā par to raksta Maskavas Valsts universitātes preses dienests. M. V. Lomonosovs.

"Izrādījās, ka M87 melnā cauruma masa bija mazāka par rentgena datiem, ko norādīja radio novērojumu rezultāti projekta Event Horizon Telescope ietvaros, kā arī iepriekšējie aprēķini, kuru pamatā bija optiskie dati," saka Elena Seifina, strādā Maskavas Valsts universitātes pētnieks un viens no autoriem.

Galaxy M87 ir viens no tuvākajiem un lielākajiem Piena ceļa kaimiņiem. Tā atrodas 53 miljonu gaismas gadu attālumā no mums un ir liela eliptiska galaktika. Tās diametrs ir aptuveni 250 tūkstoši gaismas gadu.

Šīs "zvaigžņu metropoles" centrā ir īpaši liels supermasīvs melnais caurums. Šis M87 īpašums, kā arī tas, ka nav blīvu putekļu "apvalku", kas ieskauj daudzu citu galaktiku centru, padarīja to par vienu no diviem galvenajiem projekta Event Horizon Telescope (EHT) projekta mērķiem, kuru speciālisti vēlējās ņemt melnā cauruma tā saucamās "ēnas" fotogrāfija.

Tā zinātnieki sauc īpašu kosmosa zonu melnā cauruma tuvumā, kur parādīsies sava veida tā notikumu horizonta "atspulgs". Tas ir saistīts ar gravitācijas lēcas efektu. Pirmās šīs zonas fotogrāfijas, kas ieskauj melno caurumu galaktikas M87 centrā, zinātnieki parādīja 2019. gada aprīlī. Eksperti šo sasniegumu atzina par vienu no galvenajiem pagājušā gada zinātniskajiem atklājumiem.

Melnā cauruma svēršana

Šīs fotogrāfijas, atzīmē Seifina un viņas kolēģi, palīdzēja zinātniekiem pārrēķināt šī supermasīvā melnā cauruma masu. Iepriekšējie aprēķini liecina, ka to varētu salīdzināt ar aptuveni sešiem miljardiem saules. M87 "ēnas" novērojumi šīs vērtības apstiprināja un precizēja: astronomi nonāca pie secinājuma, ka šī masa ir vienāda ar 6,5 miljardiem saules masu.

Krievijas astrofiziķi pārbaudīja šīs vērtības, izmantojot datus no rentgena orbitālajām observatorijām, tostarp RXTE, Suzaku, Chandra un Swift teleskopiem (neskatoties uz to, ka EHT speciālisti izmantoja datus no mikroviļņu observatorijām). Lai pārbaudītu, cik precīzi ir to mērījumi, zinātnieki vienlaikus novēroja vēl vienu melno caurumu, kas atrodas galaktikā 3C 454.3. Zinātnieki šī objekta masu ir aprēķinājuši jau sen un ar augstu precizitāti, tāpēc bija pietiekami viegli visu pārbaudīt, izmantojot to.

Zinātnieku aprēķini balstījās uz vienu nesen atklātu modeli - rentgenstaru spīduma stiprums un raksturs, kas rada karstu matērijas disku, kas ieskauj supermasīvu melno caurumu, ir ļoti atkarīgs no tā masas. Izmantojot šos mērījumus, krievu astronomi cerēja apstiprināt un uzlabot EHT rezultātus.

No vienas puses, vecie un jaunie supermasīvā melnā cauruma masas mērījumi 3C 454.3 sakrita. No otras puses, centrālā objekta masa galaktikas M87 centrā, aprēķināta pēc tās rentgena izstarojuma, izrādījās negaidīti mazāka par vērtībām, kuras norādījušas tās "ēnas" fotogrāfijas. Tā ir tikai 50 miljoni Saules masu, kas ir par divām kārtām zemāka nekā iepriekšējās aplēses.

Kāpēc tas tā ir, zinātnieki vēl nevar pateikt. Tomēr tie neizslēdz iespēju, ka aplēšu neatbilstības var parādīties kļūdu dēļ vai dažu neuzskaitītu vai nu vienas, vai otras melno caurumu masas aprēķināšanas metodes darba iezīmju dēļ. No otras puses, iespējams, ka abas metodes darbojas pareizi, un masas neatbilstības ir saistītas ar to, ka gāzei un putekļiem, kas ieskauj M87 centru, ir atšķirīga ietekme uz rentgena un mikroviļņu starojuma kustību virzienā uz zeme.

Zinātnieki cer, ka tālākie novērojumi par melno caurumu M87 centrā, kā arī citām lielām galaktikām palīdzēs saprast, kur ir kļūda, kā arī kāda ir objekta patiesā masa, pirmās ēnu fotogrāfijas ko cilvēce redzēja tikai pagājušajā gadā.

Ieteicams: