В значительном событии телескоп Event Horizon (EHT) наблюдал мощный и неожиданный всплеск от сверхмассивной черной дыры M87*, расположенной в центре галактики M87, примерно в 55 миллионах световых лет от Земли. Этот всплеск, продолжавшийся около трех дней в апреле и мае 2018 года, стал первым подобным событием, зафиксированным с 2010 года, и оказался значительно более энергичным, чем типичные эмиссии от M87*.
EHT, глобальная сеть из 25 наземных и орбитальных телескопов, зафиксировала всплеск в виде высокоэнергетических гамма-лучей. Масса M87* оценивается примерно в 5,4 миллиарда солнечных масс, что значительно больше, чем у Sagittarius A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь, масса которой составляет около 4,3 миллиона солнечных масс.
В отличие от Sagittarius A*, которая находится в относительно пустом пространстве, M87* активно поглощает окружающий материал, что приводит к образованию высокоэнергетических струй, связанных с всплеском. Гиакомо Принсипе, руководитель проекта и исследователь из Университета Триеста, заявил: 'Собранные данные из субмиллиметровых наблюдений EHT предоставляют уникальную возможность понять природу областей гамма-излучения и их потенциальную связь с изменениями в струе M87.'
Наблюдения показывают, что M87* окружена аккреционным диском и горячим газом, или плазмой, которая вращается вокруг черной дыры перед тем, как быть поглощенной. Сильные магнитные поля направляют материал из аккреционного диска к полюсам черной дыры, ускоряя частицы до скоростей, близких к скорости света, и выбрасывая их в виде высокоэнергетических струй.
Эти струи простираются в десятки миллионов раз шире самой черной дыры, иллюстрируя огромное измерение этого космического явления. Точный механизм, с помощью которого черные дыры запускают эти струи, остается открытым вопросом, и ученые EHT надеются, что это событие всплеска даст понимание происхождения космических лучей, обнаруженных на Земле.
Помимо EHT, другие инструменты, включая Fermi, NuSTAR, Chandra и Swift, также внесли вклад в эту координированную наблюдательную кампанию. Элизабетта Каваццутти, руководитель Fermi, отметила значительное увеличение гамма-излучения во время всплеска, подчеркивая важность многоволновых наблюдений.
Исследователи также наблюдали изменения в угле струи и связанные с ними вариации на горизонте событий, что указывает на связь между границей черной дыры и ее мощными струями. Принсипе отметил асимметрию кольца, наблюдаемого во время кампании, подчеркивая динамическую природу излучений черных дыр.