В прошлом году астрономы представили первый в истории прямой снимок тени черной дыры.
И теперь, просматривая исходные снимки, ученые обнаружили признаки того, что кольцо вокруг M87* чуть виляет — и это создает видимость, будто дыра нам подмигивает.
Финальный снимок был составлен из снимков за неделю наблюдений — за одну неделю в 2017 году. Но ему предшествовали годы предварительных наблюдений, необходимых для совершенствования технологии и калибровки инструментов.
В ходе тех наблюдений — в частности, в период с 2009 по 2012 годы — ученые собрали недостаточно данных для создания снимка, опубликованного в прошлом году. Но, как оказалось, их вполне достаточно для моделирования изменений в яркости кольца.
Наверняка, вы сразу заметили, что кольцо светится полумесяцем. Ученые тоже обратили на это внимание, и им стало интересно, меняется ли положение и размер этой яркой части кольца.
Как показал анализ, и как предсказывает теория общей относительности, тень черной дыры — темный круг в центре — не менял свой диаметр на протяжении нескольких лет наблюдений.
Это был ожидаемый результат.
Но кое-что другое стало для астрономов неожиданным — изменения в том ярком полумесяце.
Это аккреционное кольцо вокруг дыры состоит из пыли и газа, которые вращаются и падают в дыру. неравномерная яркость объясняется эффектом Доплера. Та часть кольца, которая летит к нам, кажется нам ярче, а отдаляющаяся — тусклее.
Как показало исследование, эта яркая часть кольца чуть меняет свое положение. Ученые думают, что причина в турбулентности потока. И это многое нам говорит об условиях вблизи сверхмассивных черных дыр.
Что же вызывает турбулентность? У ученых есть несколько предположений. Причиной может быть вращение черной дыры, а также структура магнитного поля самого диска.
Может, играют роль релятивистские струи — потоки плазмы, которые вырываются из диска и улетают к полюсам дыры, вырываясь оттуда джетами.
M87* может помочь нам многое узнать о черных дырах. Ученые продолжат наблюдения. Чем больше будет у нас данных, тем точнее будут модели.
Научная статья была опубликована в . DOI:10.3847/1538-4357/abac0d
