Astronomowie przeprowadzili analizy danych dostarczonych przez GMVA (Global Millimetre VLBI Array), ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) oraz GLT (Greenland Telescope). W efekcie mogli dostrzec, jak podstawa dżetu łączy się z materią wirującą wokół supermasywnej czarnej dziury. Ta ostatnia ma masę odpowiadającą około 6,5 miliarda mas Słońca i jest również zdecydowanie masywniejsza od supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej.
Czytaj też: Tak powstają gwiazdy. Naukowcy zidentyfikowali brakujący element układanki
Takie obiekty nie tylko pochłaniają okoliczną materię (w czym są naprawdę dobre, ponieważ do pewnego miejsca nie mogą im uciec nawet fotony). Co jakiś czas wystrzeliwują również dżety przemieszczające się z ogromnymi prędkościami i wychodzące poza granice własnych galaktyk. I choć było wiadomo, iż takie dżety są emitowane z regionu otaczającego czarne dziury, to astronomowie nie rozumieli dokładnie, co się wtedy dzieje i jaki mechanizm za tym stoi. Jak to zmienić? Zaobserwować czarną dziurę w akcji, rzecz jasna!
Jak pomyśleli, tak zrobili, a o rezultatach ich wysiłków możemy teraz przeczytać na łamach Nature. Publikacja dotyczy zdjęcia, na którym widać, jak podstawa dżetu łączy się z materią wirującą wokół supermasywnej czarnej dziury. Wcześniej udawało się zobrazować zarówno obszar wokół czarnej dziury, jak i sam dżet, ale to pierwszy raz, gdy uwieczniono oba te elementy jednocześnie. I właśnie dlatego nowe ustalenia są tak przełomowe.
Supermasywna czarna dziura znajdująca się w centrum galaktyki M87 jest około 6,5 mld razy masywniejsza od Słońca
Poza wystrzelonym strumieniem materii astronomowie uwiecznili również coś, co nazywa się cieniem czarnej dziury. Kiedy materia krąży wokół tak wysoce masywnego obiektu cechującego się silnym przyciąganiem grawitacyjnym, nagrzewa się i emituje światło. Czarna dziura wygina się i przechwytuje część tego światła, co prowadzi do powstawania pierścienia możliwego do zaobserwowania z użyciem teleskopów. Ciemny obszar w centrum tego pierścienia to właśnie cień czarnej dziury. Jeśli macie dobrą pamięć, to powinniście kojarzyć zdjęcie z 2017 roku wykonane przez EHT (Event Horizon Telescope). Obraz ten był pierwszym w historii ukazującym rzeczony obszar.
Czytaj też: Sztuczna czarna dziura zaczęła świecić. Nie w kosmosie, a w laboratorium
Nowe zdjęcie ukazuje światło radiowe emitowane na dłuższej długości fali niż w przypadku zdjęcia z EHT. Długość ta wynosi 3,5 mm, natomiast wcześniej była mowa o 1,3 mm. Dodając do tego fakt, iż naukowcy uwiecznili również dżet, uzyskujemy naprawdę imponującą fotografię obiektu oddalonego o około 55 milionów lat świetlnych. Co ciekawe, na podstawie nowego zdjęcia można wywnioskować, iż rzeczony pierścień jest o około 50% większy. W oparciu o modelowanie różnych scenariuszy członkowie zespołu badawczego doszli do wniosku, iż w kierunku czarnej dziury opada więcej materii, aniżeli można było sądzić w oparciu o zdjęcie wykonane przez EHT. Korzystając z sieci teleskopów radiowych astronomowie chcieliby kontynuować obserwacje i jeszcze lepiej zrozumieć mechanizmy stojące za powstawaniem tak silnych dżetów.