Ученые хотят понять, как питаются черные дыры

Мы уже видели первый крупный план черной дыры. Теперь обещают показать слабые пучки материи вокруг них.

Международная команда, показавшая первую в истории фотографию тени черной дыры, уже планирует создать более детальное изображение. Оно поможет раскрыть новые подробности о материи и магнитных полях вокруг сверхмассивного удаленного объекта в центре галактики Messier 87 (M87).

Более подробные изображения вместе с фильмами о черной дыре, которые уже разрабатываются, могут помочь объяснить, как черные дыры поглощают вещество из горячего газа, циркулирующего вокруг них, и как они производят яркие джеты.

Чтобы изобразить черную дыру M87 более подробно, исследователи должны изменить свой подход, считает Шеп Доулман, астроном Гарвардского университета, который возглавляет команду Event Horizon Telescope (EHT). Ученые должны увеличить частоту изучаемых радиоволн и добавить новые радиотелескопы в сеть EHT. По его словам, оба проекта уже находятся в процессе реализации и должны отточить и без того удивительно четкое изображение. Существующее изображение действительно очень четкое, если учесть, что рассматриваемая сверхмассивная черная дыра находится так далеко, что сравнима с апельсином на Луне, если смотреть с Земли.

Команда надеется изобразить пучки материи, которые должны окружать яркое кольцо, видимое на изображении, сказал Эйвери Бродерик, астрофизик из Университета Ватерлоо в Канаде, который работает над интерпретацией данных с EHT. Форма этих пучков должна указывать физикам, верна ли давняя теория о том, как материя из аккреционного диска поглощается черной дырой.

Физики полагают, что, когда турбулентность сотрясает горячий материал аккреционного диска, частицы притягиваются друг к другу на огромных расстояниях. Это магнитное притяжение заставляет часть вещества замедлиться и выпасть с орбиты за горизонт событий в черную дыру. Этот материал формирует пучки, которые исследователи надеются изучить.

Тщательная визуализация пучков в сочетании с попыткой изобразить черную дыру в движении, поможет физикам в беспрецедентных деталях понять, как черные дыры питаются и растут, сказал Бродерик.

В то же время более качественные изображения более тусклого материала вокруг черной дыры могут выявить структуры, которые помогут команде объяснить джеты, сказал Доулман.