Imaginea polarizată a astronomilor prezintă câmpuri magnetice la marginea găurii negre M87

În viziunea acestui artist asupra vederii polarizate a găurii negre din M87, liniile marchează orientarea polarizării, care este legată de câmpul magnetic din jurul umbrei găurii negre. Credit: Cooperare EHT

Noua imagine a modelului M87 își arată aspectul în lumină polarizată.

CU UNUL Observatorul Haystack este una dintre cele 13 organizații interesate în parteneriatul Horizon Telescope (EHT). gaură neagră. EHT a dezvăluit astăzi o nouă viziune asupra obiectului masiv din centrul galaxiei M87: cum se află în lumină polarizată. Este pentru prima dată când astronomii au reușit să măsoare polarizarea semnăturii câmpurilor magnetice lângă marginea unei găuri negre. Observațiile sunt cruciale pentru a explica dacă galaxia M87, aflată la 55 de milioane de ani lumină distanță, este capabilă să tragă energie din coajă.

Potrivit omului de știință Vincent Fish Haystack Research, “sute de oameni din întreaga lume, în colaborare cu EHT, inclusiv oameni de știință Haystack și ingineri, au lucrat foarte mult pentru a investiga rolul câmpurilor magnetice în modelarea jeturilor în jurul găurilor negre. Se pot construi câmpuri magnetice și dominat de gravitație? Datele noastre oferă răspunsul. “

Pe 10 aprilie 2019, oamenii de știință au lansat prima imagine a unei găuri negre, dezvăluind o structură strălucitoare în formă de inel, umbra unei găuri întunecate din regiunea centrală. De atunci, colaborarea EHT a aprofundat datele despre obiectul supermasiv din inima galaxiei M87 colectate în 2017, dezvăluind că celebrul inel de lumină de pe marginea găurii negre M87 a fost polarizat pe tot inelul.

„Astronomii au venit cu un nou instrument pentru a studia magnetismul unei găuri negre cu o imagine directă a polarizării luminii”, a explicat Kazunori Akiyama, coordonatorul Grupului de lucru pentru imagistica EHT și cercetător la Observatorul Haystack. „Această faptă remarcabilă realizată de Event Horizon Telescope a fost realizată cu adevărat de ani de eforturi internaționale în toate etapele procesării complexe a semnalului, de la telescoape la imagini, până la dezvoltarea tehnicilor de ultimă oră.”

M87 Jet și Supermassive Black Hole

Afișajul artistului M87 și inelul în polarizare. Credit: Imagine creată de JC Algaba și I. Marti-Vidal.

Lumina este polarizată atunci când trece prin anumite filtre, cum ar fi lentilele ochelarilor de soare polarizați sau când este emisă în regiuni fierbinți ale spațiului care sunt magnetizate. În același mod în care ochelarii de soare polarizați transmit doar orientarea exactă a câmpului electric din lumina soarelui, astronomii pot obține informații despre orientarea câmpului electric de lumină care vine din spațiul cosmic folosind polarizatori instalați în telescoape. Mai exact, polarizarea permite astronomilor să mapeze liniile câmpului magnetic la marginea interioară a găurii negre.

„Polarizarea este un instrument puternic disponibil astronomilor pentru a studia condițiile fizice ale celor mai extreme medii din univers. Poate oferi indicii despre puterea și orientarea câmpurilor magnetice, precum și despre cât de bine sunt aranjate aceste câmpuri și poate ceva despre materialul care poate fi văzut despre materialul emis de undele radio între noi. ” Lonsdale, director al Observatorului Haystack MIT și președinte al Event Horizon Telescope Board.

Una dintre cele mai misterioase și energetice trăsături ale galaxiei este jeturile de energie și materie strălucitoare care ies din miezul M87 și durează cel puțin 5.000 de ani lumină de centru. Cea mai mare parte a materiei de lângă marginea unei găuri negre cade. Cu toate acestea, unele particule din jur scapă înainte de a scăpa și sunt aruncate în spațiu sub forma unui jet.

Astronomii s-au bazat pe diferite modele de comportament al materiei lângă o gaură neagră pentru a înțelege mai bine acest proces. Dar încă nu știu cât de mari sunt lansate avioane decât galaxia din regiunea lor centrală, exact cât de mici sunt ca sistemul solar sau cum materia cade într-o gaură neagră. Cu noua imagine EHT a găurii negre și a umbrei luminii polarizate, astronomii au reușit pentru prima dată să privească regiunea de la intrarea în gaura neagră unde are loc această interacțiune dintre materia care intră și expulzează materia.

Observațiile oferă informații noi despre structura câmpurilor magnetice din afara găurii negre. Grupul a constatat că doar modelele teoretice cu gaz puternic magnetizat pot explica ceea ce văd la orizontul evenimentelor.

„Noile imagini de polarizare sugerează că formează un jet puternic plasmă fluxul arestat de câmpurile magnetice aliniate în jurul găurii negre, contracarând atracția gravitațională ”, a explicat Kotaro Moriyama, un coleg străin la Asociația Japoneză de Promovare a Științei a Observatorului Haystack.

Pentru a observa inima galaxiei M87, parteneriatul a legat opt ​​telescoape din întreaga lume, inclusiv ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array) și APEX (Atacama Pathfinder Experiment) din nordul Chile pentru a crea un telescop virtual de dimensiunea Pământului, EHT. Rezoluția impresionantă obținută cu EHT este egală cu ceea ce este necesar pentru a măsura lungimea cardului de credit pe suprafața lunii.

„ALMA joacă un rol cheie în întregul proces: este situat în centru pentru a conecta matricea EHT și este, de asemenea, cel mai sensibil telescop din matrice, deci este esențial să profitați la maximum de datele EHT”, spune Geoff Crew , cercetător la Haystack. “Mai mult, anii în care am lucrat în analiza polarimetrică ALMA au dat mult mai mult decât ne-am imaginat.”


Colaborarea Event Horizon Telescope (EHT), care a creat prima imagine a unei găuri negre, a arătat astăzi o nouă imagine a unui obiect masiv în centrul galaxiei Messier 87: cum se află în lumină polarizată. Este pentru prima dată când astronomii au reușit să măsoare polarizarea semnăturii câmpurilor magnetice lângă marginea unei găuri negre. Acest videoclip rezumă concluziile.

Această rezoluție a permis grupului să observe în mod direct umbra găurii negre și a inelului de lumină din jur, deoarece noua imagine a luminii polarizate a arătat clar că inelul a fost magnetizat. Rezultatele sunt publicate în două articole separate publicate astăzi The Astrophysical Journal Letters EHT în colaborare. Studiul a implicat peste 300 de cercetători din diverse instituții și universități din întreaga lume.

A fost publicat și al treilea articol, „Proprietăți polarimetrice ale obiectivelor orizontale ale telescopului de către ALMA”. Astrophysical Journal Letters, Condus de Ciriaco Goddi, om de știință la Universitatea Radboud din Olanda și Observatorul de la Leiden, incluzând cercetătorii Geoff Crew și Lynn Matthews Haystack, și pe baza datelor de la ALMA.

Potrivit lui Goddi, „datele ALMA au fost obținute împreună cu observațiile VLBI cu EHT (și GMVA) în aprilie 2017, un produs secundar al operațiilor VLBI. Datele ALMA au fost cheia calibrării, reprezentării și interpretării observațiilor de polarizare EHT ale găurii negre Aceste date oferă, de asemenea, o descriere a structurii câmpului magnetic a proprietarilor relativisti puternici care se extind dincolo de galaxia M87, combinând informații EHT și ALMA pentru a permite oamenilor de știință să mapeze câmpurile magnetice de la galaxia M87 la orizontul îndepărtat al evenimentelor. vârtejuri relativiste puternice (mii de solzi de lumină pe an). “

Crew adaugă: „ALMA depășește decalajul dintre tablourile VLBI de înaltă rezoluție și alte tehnici de măsurare. Combinate, această bogăție de noi date polarimetrice ar trebui să ne permită să facem progrese în înțelegerea acestui obiect fascinant”.

Mai multe informații despre această cercetare:

Referințe:

„Rezultatele primului telescop M87 Event Horizon. VII. Polarizarea inelului ”de The Event Horizon Telescope Collaboration, Kazunori Akiyama, Juan Carlos Algaba, Antxon Alberdi, Walter Alef, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, și colab., Martie 2021 24a, Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe71d

„Rezultatele primului telescop M87 Event Horizon. VIII. Alături de orizontul evenimentelor se află structura câmpului magnetic de The Event Horizon Telescope Collaboration, condusă de Kazunori Akiyama, Juan Carlos Algaba, Antxon Alberdi, Walter Alef, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Anne-Kathrin Baczko, David Ball , și colab., 24 martie 2021, Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe4de

Cirmaco Goddi, Iván Martí-Vidal, Hugo Messias, Geoffrey C. Bower, Avery E. Broderick, Jason Dexter, Daniel P. Marrone, Monika Moscibrodzka, Hiroshi Nagai, Juan Carlos Algaba. ” , și colab., 24 martie 2021, Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abee6a

Mai multe informatii

Colaborarea EHT implică peste 300 de cercetători din Africa, Asia, Europa și America de Nord și de Sud. Cooperarea internațională lucrează pentru a surprinde cele mai exacte imagini cu găuri negre obținute vreodată prin crearea unui telescop virtual de dimensiunea Pământului. Cu ajutorul investițiilor internaționale mari, EHT conectează telescoapele existente folosind noi sisteme – creând un nou instrument cu cea mai înaltă rezoluție unghiulară realizată vreodată.

Telescoapele individuale implicate sunt ALMA, APEX, telescop IRAM de 30 de metri, Observatorul IRAM NOEMA, telescopul James Clerk Maxwell, Telescopul milimetric mare, submilimetrul matricial, telescopul submilimetric, Telescopul polului sud, Telescopul Kitt Peak și Groenlanda.

Consorțiul EHT este alcătuit din 13 institute interesate: Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, University of Arizona, University of Chicago, East Asia Observatory, Goethe-Universitaet Frankfurt, Institut de Radioastronomie Millimétrique, Grand Millimeter Telescope, Max Planck Institute. Radioastronomie, MIT Haystack Observatory, Japan National Astronomical Observatory, Perimeter Institute for Theoretical Physics, Radboud University și Smithsonian Astrophysics Observatory.

Acest articol este adaptat dintr-o reclamă a Event Horizon Telescope.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.