eso1515uk — Науковий реліз

ALMA виявив сильне магнітне поле близько до надмасивної чорної діри

Розкриваються таємничі механізми на краю горизонту подій

16 квітня 2015 р.

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) виявив надзвичайно потужне магнітне поле, окрім раніше знайденого у ядрі галактики, у безпосередній близькості від горизонту подій надмасивної чорної діри. Це нове спостереження допомагає астрономам зрозуміти структуру та формування цих масивних "мешканців" у центрах галактик, а також подвійні високошвидкісні струмені плазми, котрі вони часто викидають зі своїх полюсів. Результати спостережень з’являться у номері журналу Science від 17 квітня 2015.

Надмасивні чорні діри, часто із масами у мільярди разів більшими, ніж у Сонця, знаходяться у центрах майже всіх галактик Всесвіту. Ці чорні діри можуть "обростати" величезними кількостями речовини у вигляді навколишніх акреційних дисків. У той час, як більша частина цієї речовини надходить у чорну діру, її дещиця викидається у простір у вигляді струменів плазми зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Як це відбувається, не дуже добре зрозуміло, але вважається, що сильні магнітні поля, котрі діють дуже близько до горизонту подій, відіграють важливу роль у цьому процесі, допомагаючи матерії вирватися із "зяючих щелеп" темряви.

До цих пір були підтверджені тільки слабкі магнітні поля, віддалені від чорних дір на кілька світлових років [1]. Однак, у даному дослідженні астрономи з Технологічного Університету Чалмерса та Космічної Обсерваторії Онсали у Швеції, наразі використали ALMA для виявлення сигналів, прямо пов'язаних із сильним магнітним полем у безпосередній близькості від горизонту подій надмасивної чорної діри у далекій галактиці із назвою PKS 1830 -211. Це магнітне поле знаходиться саме у тому місці, де матерія раптом виштовхується від чорної діри у вигляді струменя.

Група науковців виміряла напруженість магнітного поля через дослідження поляризації світла, котре виходить із околиць чорної діри.

"Поляризація є важливою властивістю світла і широко використовується у повсякденному житті, як наприклад, у сонцезахисних, або у 3D-окулярах у кінотеатрі",- каже Іван Марті-Відал, очільник даного дослідження. "Коли поляризація виникає у природі, то вона може бути використана для вимірювання магнітних полів, оскільки світло змінює свою поляризацію під час проходження через намагнічене середовище. У нашому випадку, світло, котре ми виявили із ALMA, пройшло через матерію дуже близько до чорної діри, через місце, котре заповнене високо намагніченою плазмою".

Астрономи застосували техніку нового аналізу, який вони розробили для даних від ALMA, виявивши, що напрямок поляризації випромінювання, котре йде від центру PKS 1830-211, був повернений [2]. Досі настільки короткі довжини хвиль не використовувались у такого роду дослідженнях, що дозволило прозондувати регіони, які дуже близько до центральної чорної діри [3].

"Ми знайшли явні ознаки повороту площини поляризації, який у сотні разів вищий, ніж найбільший із коли-небудь знайдених у Всесвіті",- говорить Себастьян Мюллер, співавтор статті. "Завдяки використанню ALMA, наше відкриття є гігантським стрибком, як у плані спостереження частоти, так і з точки зору відстані до чорної діри, де магнітне поле було виявлене - всього лише кілька світлових днів від горизонту подій. Ці результати, а також майбутні дослідження, допоможуть нам зрозуміти, що насправді відбувається у безпосередній близькості від надмасивних чорних дір".

Примітки

[1] Значно слабші магнітні поля були виявлені у околицях відносно малоактивної надмасивної чорної діри у центрі нашої Галактики. Останні спостереження у міліметровому діапазоні також виявли слабкі магнітні поля в активній галактиці NGC 1275.

[2] Магнітні поля спонукають ефект фарадеєвського обертання, коли площина поляризації обертається по-різному на різних довжинах хвиль. Ця залежність дає нам свідчення про магнітне поле у досліджуваному регіоні.

[3] Спостереження із ALMA проводились на ефективній довжині хвилі приблизно 0.3 мм. Більш ранні спостереження велись на значно довших довжинах радіохвиль. Тільки міліметрове світло здатне покинути регіон, котрий дуже близький до чорної діри, а довші хвилі поглинаються.

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті “A strong magnetic field in the jet base of a supermassive black hole” що вийшла у журналі Science за 17 квітня 2015

Науково-дослідна група у складі I. Martí-Vidal (Onsala Space Observatory and Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Sweden), S. Muller (Onsala Space Observatory and Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Sweden), W. Vlemmings (Department of Earth and Space Sciences and Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, Sweden), C. Horellou (Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Sweden) and S. Aalto (Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Sweden).

Великий Міліметрово-субміліметровий Масив Атакама (ALMA) є міжнародним астрономічним об’єктом. Він являється партнерством між ESO, Національним Науковим Фондом США (NSF) та Національними Інститутами Природничих Наук (NINS) Японії у співпраці з Республікою Чилі. ALMA в Європі фінансується ESO від імені її країн-учасниць, у Північній Америці - Національним Науковим Фондом США (NSF) у співпраці з Національною Радою Досліджень Канади (NRC) та Національною Науковою Радою Тайваню (NSC), у Східній Азії - Національними Інститутами Природничих Наук (NINS) Японії в співпраці з Академією Сініца (AS) на Тайвані та Корейським Інститутом Астрономії і Космічної Науки (KASI).

Будівництво та управління ALMA проводить ESO від імені її країн-учасниць; від імені Північної Америки - Національна Радіоастрономічна Обсерваторія (NRAO), яка управляється корпоративною Асоціацією Університетів (AUI); від імені Східної Азії - Національна Астрономічна Обсерваторія Японії (NAOJ). Спільна Обсерваторія ALMA (JAO) забезпечує єдине керівництво та управління будівництвом, введення в експлуатацію та експлуатацію ALMA.

Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 16 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Польща, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо"

Посилання

Контакти

Oleh Malyi
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporizhia, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: eson-ukraine@eso.org

Ivan Marti-Vidal
Onsala Space Observatory
Onsala, Sweden
Телефон: +46 31 772 55 57
Email: ivan.marti-vidal@chalmers.se

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Стільниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Переклад прес-релізу ESO eso1515.

Про реліз

Реліз №:eso1515uk
Назва:Black hole
Тип:Early Universe : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2015Sci...348..311M

Зображення

Artist’s impression of a supermassive black hole at the centre of a galaxy
Artist’s impression of a supermassive black hole at the centre of a galaxy
тільки на англійській

Відео

Artist’s impression of a supermassive black hole at the centre of a galaxy
Artist’s impression of a supermassive black hole at the centre of a galaxy
тільки на англійській

Також дивіться наші