La spirale di luce ai margini di un buco nero supermassiccio potrebbe aiutare la materia a sfuggire al consumo da parte di questo gigante cosmico.
IL Buco nero gigante La massa di M87 – conosciuta anche come M87* – equivale a circa 6,5 miliardi di soli. Ha attirato l’attenzione del pubblico in particolare nel 2019, quando un’immagine di M87* è stata catturata da una fotocamera Telescopio dell’orizzonte degli eventi (EHT), è stato il nostro primo assaggio dei dintorni di Buco nero l’umanità abbia mai acquisito.
Ora, il gruppo EHT, che ha ideato questa immagine storica, ha modellato il modo in cui i campi elettrici della luce orbitano attorno al buco nero supermassiccio, che si trova a circa 54 milioni di distanza. Anno luce lontano da Terra. Questa luce polarizzata, le cui onde vibrano su un piano, trasporta informazioni sul campo magnetico e sulle particelle che stanno accelerando a velocità prossime a quella della luce attorno al buco nero.
Gli scienziati ora suggeriscono che questi campi magnetici potrebbero privare il gigantesco buco nero M87 del suo pasto, e rilasciare invece questo materiale in… spazio Come getti paralleli (o paralleli) che esplodono a un livello approssimativamente elevato La velocità della luce. La luce che orbita costantemente attorno a M87* è anche nota come polarizzazione circolare.
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“La polarizzazione circolare è l’ultimo segnale che abbiamo cercato nelle prime osservazioni EHT del buco nero M87, e (la polarizzazione) è stato il più difficile da analizzare”, afferma Andrew Chell, coautore dello studio e coordinatore del progetto presso l’Università di Princeton. . Lo ha detto in un comunicato.
“Questi nuovi risultati ci danno la certezza che la nostra immagine di un forte campo magnetico che permea il gas caldo che circonda il buco nero è corretta”, ha aggiunto Chail, ricercatore associato presso la Princeton Gravity Initiative, che riunisce la ricerca dell’università. AstrofisicaDipartimenti di Matematica e Fisica per la ricerca sulla natura gravità. “Queste osservazioni EHT senza precedenti ci consentono di rispondere a domande di vecchia data su come i buchi neri consumano materia e lanciano getti al di fuori delle galassie che li ospitano”, ha aggiunto.
Due anni dopo aver pubblicato l’immagine del buco nero supermassiccio in M87, nel 2021, la Collaborazione EHT ha pubblicato Secondo sguardo incredibile. L’ultima immagine ha mostrato, per la prima volta, la luce polarizzata attorno a un buco nero. (La luce polarizzata ha una direzione e una luminosità diverse rispetto alla luce non polarizzata.) I dati del 2021 hanno rivelato anche la direzione dei campi elettrici oscillanti (vibranti), fornendo il primo indizio che i campi magnetici attorno a M87* sono forti e ordinati.
Successivamente, i ricercatori hanno dato un’occhiata più da vicino utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) situato nel nord del Cile, che ha fornito la calibrazione fungendo da antenna di riferimento per l’EHT. ALMA è una serie di 66 antenne situate nel deserto cileno in grado di penetrare ambienti cosmici polverosi, come i buchi neri, per cercare lunghezze d’onda della luce più lunghe.
ALMA fa parte della rete di radiotelescopi dell’EHT in tutto il mondo, che si uniscono per creare uno strumento virtuale delle dimensioni della Terra. (Questa tecnica è nota anche come interferometria di base molto lunga o VLBI.)
Una nuova analisi dei dati ALMA, raccolti nel 2017, mostra come i campi elettrici distorcono la luce in una direzione lineare, fornendo ancora una volta la prova dei forti campi magnetici che potrebbero essere visti nel 2021. Utilizzando simulazioni al computer, gli scienziati dell’EHT suggeriscono questi forti campi magnetici. I campi magnetici spingono indietro il materiale che cade verso M87*.
I campi magnetici sparano anche getti di materia lontano da M87* a velocità prossime a quella della luce prima che la materia passi attraverso il buco nero. Orizzonte degli eventi– il punto in cui nulla, nemmeno la luce, può fuoriuscire da un buco nero – e si aggiunge alla massa già enorme dei buchi neri. (Ciò significa che l’EHT non può acquisire immagini dei buchi neri stessi, perché non emettono luce, ma i dintorni di ciascun buco nero brillano di radiazione rilevabile.)
“I ricercatori continuano ad analizzare i dati alla ricerca di prove più forti della polarizzazione lineare, e secondo loro il loro lavoro potrebbe ancora lasciare margini di miglioramento”, ha affermato Hugo Messias, coautore dello studio che guida il team VLBI presso ALMA, in la stessa affermazione. “Questa luce polarizzata circolarmente che è stata ora rilevata è molto debole, ma negli ultimi anni l’EHT ha osservato con più stazioni e una sensibilità migliorata – il che significa che l’analisi continua probabilmente ci fornirà nuovi suggerimenti sui segreti che circondano M87*”.
La Collaborazione EHT è collettivamente accreditata come prima autrice delle nuove scoperte dell’EHT, che sono dettagliate in un articolo pubblicato mercoledì (8 novembre) in Giornale astrofisico.
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