Forskere får et flottere blikk på det første sorte hullet som noen gang er fotografert

Området rundt det supermassive sorte hullet i sentrum av M87-galaksen, sett i radio-, synlige og røntgenbølgelengder av henholdsvis ALMA-teleskoparrayet og NASAs romteleskoper Hubble og Chandra.

Området rundt det supermassive sorte hullet i sentrum av M87-galaksen, sett i radio-, synlige og røntgenbølgelengder av henholdsvis ALMA-teleskoparrayet og NASAs romteleskoper Hubble og Chandra. (Bildekreditt: EHT Multi-Wavelength Science Working Group; EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); EVN; EAVN Collaboration; VLBA (NRAO); GMVA; Hubble Space Telescope; Neil Gehrels Swift Observatorium; Chandra røntgenobservatorium; Nuclear Spectroscopic Telescope Array; Fermi-LAT Collaboration; HESS-samarbeidet; MAGIC-samarbeidet; VERITAS-samarbeidet; NASA og ESA)





Det supermassive sorte hullet i hjertet av galaksen M87 kommer i skarpere og skarpere fokus.

For to år siden, astronomer med prosjektet Event Horizon Telescope (EHT) avduket bilder av det sorte hullet , som ligger 55 millioner lysår fra Jorden og er så massiv som 6,5 milliarder soler. Bildene var historiske - de første direkte utsiktene over et svart hull som menneskeheten noen gang hadde fanget.

Våren 2017, da EHT -teamet samlet inn noen av dataene som ville resultere i det episke bildet, studerte nesten 20 andre kraftige teleskoper på bakken og i verdensrommet også det sorte hullet M87.



I slekt: Historiske første bilder av et svart hull viser Einstein hadde rett (igjen)

En ny studie beskriver dette enorme og kraftige datasettet, som inneholder observasjoner over et bredt spekter av bølgelengder samlet av NASAs Hubble romteleskop , Chandra X-ray Observatory, Neil Gehrels Swift Observatory, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) og Fermi Gamma-ray Space Telescope , samt en rekke andre omfang.

'Vi visste at det første direkte bildet av et svart hull ville være banebrytende,' studerer medforfatter Kazuhiro Hada, fra National Astronomical Observatory of Japan, sa i en uttalelse . 'Men for å få mest mulig ut av dette bemerkelsesverdige bildet, må vi vite alt vi kan om det sorte hullets oppførsel på den tiden ved å observere hele det elektromagnetiske spekteret.'



Denne oppførselen inkluderer oppskytning av stråler, eller stråler og strålende partikler som skyter utover fra M87s sorte hull. Astronomer tror slike jetfly er kilden til den høyeste energien kosmiske stråler , partikler som zoomer gjennom universet med nesten lysets hastighet.

Det nye datasettet samler resultatene av den mest intensive samtidige observasjonskampanjen som noensinne er gjennomført på et svart hull med jetfly, sa studieteammedlemmer. Så, rørleggerarbeid kan gi viktig innsikt i blant annet jetdynamikk og opprinnelsen til kosmiske stråler.

'Å forstå partikkelakselerasjonen er virkelig sentralt i vår forståelse av både EHT-bildet og jetflyene, i alle deres' farger ', sa medforfatter Sera Markoff, astrofysiker ved University of Amsterdam, i samme uttalelse.



'Disse strålene klarer å transportere energi som frigjøres av det sorte hullet ut til skalaer større enn vertsgalaksen, som en stor strømledning,' sa Markoff. 'Våre resultater vil hjelpe oss med å beregne mengden strøm som bæres og effekten det svarte hullets jetfly har på miljøet.'

M87

M87s kjerne i en rekke bølgelengder.(Bildekreditt: EHT Multi-Wavelength Science Working Group; EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); EVN; EAVN Collaboration; VLBA (NRAO); GMVA; Hubble Space Telescope; Neil Gehrels Swift Observatorium; Chandra røntgenobservatorium; Nuclear Spectroscopic Telescope Array; Fermi-LAT Collaboration; HESS-samarbeidet; MAGIC-samarbeidet; VERITAS-samarbeidet; NASA og ESA)

EHT, som forbinder radioteleskoper rundt om i verden for å danne et virtuelt instrument på størrelse med selve jorden, skal etter planen begynne å observere M87-hullet igjen denne uken etter to års pause. Prosjektet samler inn data bare i løpet av et kort vindu på den nordlige halvkule våren hvert år, når været pleier å være bra på de forskjellige observasjonsstedene. Tekniske spørsmål stoppet kampanjen i 2019, og fjorårets ble avbrutt på grunn av koronaviruspandemien.

Som i tidligere år vil den nye EHT-kampanjen også inneholde observasjoner av det supermassive sorte hullet i hjertet av vår egen Melkeveis galakse, et objekt på 4,3 millioner solmasser kjent som Skytten A*. De nye dataene kan være enda mer avslørende, fordi EHT nylig la til tre store omfang i nettverket-Grønlandsteleskopet, Kitt Peak 12-meters teleskop i Arizona og Northern Extended Millimeter Array i Frankrike.

'Med utgivelsen av disse dataene, kombinert med gjenopptakelse av observasjon og en forbedret EHT, vet vi at mange spennende nye resultater er i horisonten,' sier studieforfatter Mislav Baloković, ved Yale University, i samme uttalelse.

Den nye studien, som samler arbeidet til 760 forskere og ingeniører fra nesten 200 institusjoner over hele verden, ble publisert online onsdag (14. april) i The Astrophysical Journal Letters .

Mike Wall er forfatteren av ' Der ute '(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), en bok om søken etter fremmede liv. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.