Нове зображення першої сфотографованої чорної діри підтверджує ЗТВ
Зображення надмасивної чорної діри M87*, отримане через рік від першого, показує, що тінь не лише залишається незмінною, як і передбачалося, але і що яскравість кільця змінилася.
Команда телескопа "Горизонт подій" (EHT) використала вісім незалежних методів візуалізації та моделювання для аналізу даних спостережень у квітні 2018 року та виявила, що пік яскравості помаранчевого диска змістився приблизно на 30 градусів проти годинникової стрілки - тепер він знаходиться в позиції 5 годин, що видно на зображенні праворуч, - порівняно з тим, що спостерігався у 2017 році, тоді як розмір кільця й тіні залишилися незмінними, як і передбачає загальна теорія відносності Ейнштейна.
"Однією з чудових властивостей чорної діри є те, що її радіус сильно залежить лише від однієї величини - маси", - каже доктор Нітіка Ядлапаллі Юрк, колишня аспірантка Каліфорнійського технологічного інституту (Калтех), а нині науковий співробітник Лабораторії реактивного руху НАСА в Каліфорнії. "Оскільки M87* не накопичує матеріал (який би збільшував її масу) швидкими темпами, загальна теорія відносності говорить нам, що її радіус залишатиметься досить незмінним протягом людської історії. Дуже приємно бачити, що наші дані підтверджують цей прогноз".
Надмасивна чорна діра M87* знаходиться в центрі галактики Мессьє 87 на відстані 53,5 мільйона світлових років від нас і важить у 6,5 мільярда разів більше маси нашого Сонця.
Зсув плями яскравості, що спостерігається в нових спостереженнях, був передбачений, ідея полягала в тому, що випромінювання з турбулентного, безладного акреційного диска навколо надмасивної чорної діри - повного матеріалу, який не зміг уникнути гравітаційного тяжіння чорної діри - призведе до коливання найяскравішої частини. Це коливання можна використати для перевірки теорій про поведінку магнітного поля та плазми навколо чорної діри.
"Підтвердження кільця в абсолютно новому наборі даних є величезною віхою для нашої співпраці та переконливим свідченням того, що ми дивимося на тінь чорної діри й матеріал, що обертається навколо неї", - сказав д-р Кейічі Асада з Інституту астрономії та астрофізики Academia Sinica в Тайвані.
Отримання першого зображення M87* у 2017 році стало можливим завдяки спостереженням з радіотелескопів, які знаходяться на певній відстані один від одного по всьому світу та об'єднані таким чином, щоб ефективний радіус утвореного телескопа відповідав розміру нашої планети. Для спостережень 2018 року були додані нові телескопи в Гренландії та Мексиці, і відтоді їх було додано ще більше.
"Включення Гренландського телескопа в наш масив заповнило критичні прогалини в нашому телескопі земного розміру", - говорить Рохан Дахале, аспірант Інституту астрономії Андалусії. "Спостереження 2021, 2022 і майбутнього 2024 року свідчать про вдосконалення масиву, що підживлює наш ентузіазм розширювати межі астрофізики чорних дір".
Результати дослідження опубліковані в журналі Astronomy & Astrophysics.