Eerste blik op magnetische velden op de Event Horizon – Event Horizon Telescope onthult de polarisatie van de lichtring bij M87 zwart gat *
Gedraaid licht: Woedende materie aan de waarnemingshorizon van het M87 zwarte gat * is sterk gemagnetiseerd – dit wordt onthuld door nieuwe beelden van de Event Horizon Telescope (EHT). Omdat het voor het eerst laat zien dat licht in de heldere ring rond een zwart gat gepolariseerd is. Dit geeft de invloed van magnetische velden aan en biedt waardevolle inzichten in hoe deze zwaartekrachtreuzen enorme stralen straling en hoogenergetische deeltjes creëren.
In april 2019 zorgde hij voor haar De eerste foto Een zwart gat dat een hele wereld veroorzaakt. Het werd opgenomen door de Event Horizon Telescope (EHT), een wereldwijd netwerk van acht telescopen. Het leverde unieke beelden op van de schitterende, ringvormige aanwasschijf rond de donkere schaduw van het superzware zwarte gat in M87. Andere opnames onthulden de heldere ring rond het zwarte gat Wiebelt een beetje En het verbergt een fenomeen voorspeld door Einstein – Prof. Telefoneren
Hoe zwaait licht op een zwart gat?
Nu geeft de Event Horizon Telescope meer inzicht in wat er in een zwart gat gebeurt. Om dit te doen, richtten EHT-astronomen hun twin-eight-telescopen opnieuw op de kern van 55 miljoen lichtjaar verwijderd. Galaxy M87 Het doel was deze keer om de polarisatie van licht in de heldere plasmaring te meten. Een verandering in de richting van de trilling van het licht kan externe invloeden onthullen waaraan materie in een baan om de waarnemingshorizon wordt blootgesteld – bijvoorbeeld in de vorm van magnetische velden.
“Dit werk is een belangrijke mijlpaal: de polarisatie van licht bevat informatie die ons in staat stelt om de fysica achter het beeld dat we in april 2019 zagen beter te begrijpen.” Dat was voorheen niet mogelijk “, legt Ivan Marti Vidal van de Universiteit van Valencia in Spanje uit. Dit zijn jaren werk omdat de data-acquisitie en -analyse gekoppeld was aan complexe technologieën.
De lichtring is gepolariseerd
Nieuwe registraties zijn nu beschikbaar. Ze laten zien dat een groot percentage van het licht rond het M87 zwarte gat lineair gepolariseerd is. Deze polarisatie is het duidelijkst in een gebied in het zuidwestelijke deel van de Ring of Light, hebben astronomen gerapporteerd. Het gaat ongeveer mijn glimlach daarginds – in de richting van de ring. Het is voor het eerst dat astronomen de polarisatie van magnetische velden heel dicht bij de rand van een zwart gat kunnen meten, en daarmee hun signatuur.
“De nieuw gepubliceerde gepolariseerde beelden zijn essentieel om te begrijpen hoe een magnetisch veld een zwart gat in staat stelt materie te verzwelgen”, zegt Andrew Chale, een EHT-lid van het Princeton Center for Theoretische Wetenschappen. Omdat de richting en sterkte van de polarisatie de eigenschappen van de magnetische veldlijnen weerspiegelen, en deze op hun beurt weer informatie geven over de interactie tussen de inkomende en uitstotende materie bij het zwarte gat.
Het duidt op sterke magnetische velden
Zoals astronomen met behulp van aanvullende modellen hebben vastgesteld, moet het gas aan de waarnemingshorizon van een zwart gat sterk worden gemagnetiseerd om het waargenomen polarisatiepatroon te verklaren. De waarnemingen geven aan dat de magnetische velden aan de rand van het zwarte gat sterk genoeg zijn om het hete gas terug te duwen en te helpen de zwaartekracht te weerstaan. Alleen gas dat door het magnetische veld glijdt, kan naar binnen glijden naar de waarnemingshorizon, legt Jason Dexter van de Universiteit van Colorado in Boulder uit.
Sterke magnetische velden zouden ook een ander zwart gat-fenomeen kunnen verklaren: net als veel andere energetische centra van sterrenstelsels, genereert M87 ook hoogenergetische stralingsstromen en versnellende deeltjes die gedurende duizenden lichtjaren loodrecht op het aardvlak de ruimte in worden geblazen. Het sterrenstelsel. Het is echter nog niet duidelijk hoe de kracht van deze jets wordt gegenereerd en de mechanismen die de deeltjes versnellen.
De drijvende kracht achter hoogenergetische vliegtuigen
“We zien nu het volgende cruciale stukje van de puzzel om te begrijpen hoe magnetische velden zich gedragen rond zwarte gaten en hoe activiteit in deze zeer gecomprimeerde gebieden van de ruimte krachtige jets kan aandrijven die zich ver buiten de melkweg uitstrekken”, zegt Monika Mościbrodzka van de Universiteit van Radboud. In Nederland. Nieuwe waarnemingen geven aan dat de interactie van heet plasma met sterke magnetische velden de drijvende kracht is achter deze jets.
Het onderzoek naar magnetische velden rond M87 is echter nog maar net begonnen en de Event Horizon Telescope zal de kern van de Melkweg in zicht blijven houden. “EHT boekt snelle vooruitgang, het netwerk wordt technisch gemoderniseerd en er komen nieuwe observatoria bij”, zegt Jongho Park, een medewerker van EHT. “We verwachten dat toekomstige EHT-waarnemingen de magnetische veldstructuur rond het zwarte gat nauwkeuriger in kaart zullen brengen en ons meer zullen vertellen over de fysica van heet gas in deze regio.” (Journal of Astrophysics, 2021; Doi: 10.3847 / 2041-8213 / abe71H; Doi: 10.3847 / 2041-8213 / abe4de
Coyle: European Southern Observatory (ESO), Radboud Universiteit Nijmegen
“Coffee fanatic. Gamer. Award-winning zombie aficionado. College student. Hardcore internet proponent. Twitter guru. Subtly charming bacon nerd. Thinker.”