Nedaudz atmiņas atsvaidzināšanai par to, kā tika iegūts vēsturiskais pirmais tiešais melnā cauruma attēls, kas publicēts 2019. gadā. Tas bija rezultāts novērojumiem, kas veikti ar globālu radioteleskopu tīklu – ETH jeb "The Event Horizon Telescope". Sinhronizēti veicot novērojumus ar astoņiem radioteleskopiem no sešām dažādām pasaules vietām, tādējādi faktiski radot virtuālu teleskopu teju visas planētas izmērā ar leņķisko izšķirtspēju līdz pat 20 loka mikrosekundēm. Kā vēstīts Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta lapā, tas ir ekvivalents, kas nepieciešams, lai uz Mēness virsmas no Zemes varētu izšķirt aptuveni bankas maksājumu kartes izmēra objektu. Salīdzinājumam – Habla kosmiskajam teleskopam maksimālā leņķiskā izšķirtspēja ir ap vienu divdesmito loka sekundes daļu. Pieņemot, ka Mēness no Zemes ir vidēji 384 tūkstošu kilometru attālumā, ar šādu izšķirtspēju objektam uz Mēness virsmas, lai ar Habla teleskopu to varētu saskatīt kā atsevišķu objektu, jābūt vismaz 93 metrus garam – gandrīz kārtīga futbola laukuma izmērā. "Apollo" misiju nosēšanās moduļus uz Mēness ar Habla teleskopu nebūtu iespējams saskatīt.
Protams, nofotografēt pašu neredzamo īsti nevar – tas, ko redzam šajā attēlā, ir akrēcijas disks ap galaktikas M87 centrā esošo supermasīvo melno caurumu.
Akrēcijas diskā virpuļo saspiesta un uzkarsēta gāze, tā redzama kā spožs starojuma avots. Šī krāšņā un fotoattēlā redzamā akrēcijas diska centrā arī atrodas pats melnais caurums un tā mestā ēna, kas ir 2,5 reižu lielāka par šī melnā cauruma notikumu horizontu – robežu, aiz kuras nokļuvusī matērija vairs nespēj izbēgt, jo aiz šīs robežas otrais kosmiskais ātrums (mazākais nepieciešamais ātrums, kas vajadzīgs ķermenim, lai tas pārvarētu kāda debess ķermeņa pievilkšanas spēku) pārsniedz gaismas ātrumu. Pats objekts nav nekāds niekkalbis – M87 centrā esošais melnais caurums ir ar masu, kas aptuveni 6,5 miljardus reižu pārsniedz mūsu Saules masu.
Divus gadus pēc fantastiskā novērojuma, kura rezultāti 2019. gadā tika izklāstīti sešās zinātniskajās publikācijās izdevuma "The Astrophysical Journal Letters" speciālizlaidumā, M87 melnā cauruma attēls ticis pie aizraujoša uzlabojuma – nu tajā redzams, kā ap melno caurumu veidojas magnētiskie lauki. Tiek uzskatīts, ka šiem magnētiskajiem laukiem ir būtiska loma procesos, kuru rezultātā kosmosā tiek izspļautas plazmas strūklas.
Jaunā analīze izmanto tos pašus datus, kuru rezultātā tapa pirmais melnā cauruma attēls. Taču, atšķirībā no sākotnējā "portreta", šoreiz vērā ņemta arī akrēcijas diskā sakarsēto gāzu izstarotās gaismas polarizācija. Polarizācija ir viļņu svārstību plaknes orientācija noteiktā virzienā, un elektromagnētiskajā vilnī elektriskā un magnētiskā lauka svārstību plaknes ir savstarpēji perpendikulāras. Citiem vārdiem – gaismas polarizācija ir atkarīga arī no magnētiskā lauka virziena. Tādējādi astronomi, izpētot M87 akrēcijas diska izstaroto gaismu, ņemot vērā polarizāciju, secināja – magnētiskais lauks ap šo melno caurumu ir strukturēts, nevis haotisks.
"Tas ir ļoti svarīgi, jo tikai strukturēts magnētiskais lauks var kosmosā izspļaut šādas matērijas strūklas. Nesakārtots, haotisks magnētiskais lauks to nevar," vietnei "New Scientist" skaidro viena no "The Event Horizon Telescope" komandas pārstāvēm Sāra Isaūna, Radbouda Universitātes Nīderlandē astronome.
Arī M87 galaktikas centrā esošais ir viens no tiem melnajiem caurumiem, kas izplatījumā izšauj milzīgas matērijas strūklas. Aizvien process, kāpēc tā notiek, ir maz izzināts, taču ar šo pētījumu jau taustāmāku pamatu zem kājām guvusi versija par strukturētu magnētisko lauku lomu šajā procesā.
"Šis process ir patiesi apbrīnojams. Objekts mūsu Saules sistēmas izmērā kosmosā raida matērijas strūklas, kas burtiski izšaujas cauri veselām galaktikām. Nu mēs pirmo reizi pa īstam redzam melnā cauruma tuvumā esošos magnētiskos laukus," jaunā M87 melnā cauruma attēla nozīmīgumu skaidro astronome.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!