Skuggi risasvartholsins í Messier 87 og efnisstrókurinn frá því sjást saman á mynd í fyrsta sinn
Stjörnufræðingar hafa í fyrsta sinn séð, á sömu ljósmyndinni, skugga risasvartholsins í sporvöluþokunni Messier 87 og öflugan strók sem þeytist frá svartholinu. Myndin hjálpar stjörnufræðingum að skilja betur hvernig svarthol mynda svo öfluga stróka.
Í miðju flestra, ef ekki allra, vetrarbrauta eru risasvarthol. Þótt svarthol séu best þekkt fyrir að háma í sig efni úr næsta nágrenni, geta þau líka kastað hluta efnisins eftir öflugum efnisstrókum langt út fyrir vetrarbrautina sína. Hvernig það gerist hefur hins vegar reynst erfitt að skýra til fullnustu.
Myndin sem hér sýnir þetta nákvæmlega í fyrsta sinn. Á henni sést hvernig strókurinn er tengdur við efnið sem snýst í kringum risasvartholið. Svartholið er í stærstu vetrarbrautinni í nágrenni okkar í alheiminum, Messier 87 . Hún er í um 55 milljón ljósára fjarlægð frá okkur og hýsir 6,5 milljarða sólmassa risasvarthol.
Sporvöluþokan Messier 87 á mynd frá Very Large Telescope ESO í Chile. Sjá má efnisstrókinn frá svartholinu í miðjunni skaga út úr vetrarbrautinni í stefnu klukkan 14. Mynd: ESO
Myndin var tekin með þremur útvarpssjónaukum á norður- og suðurhveli Jarðar. Þeir eru Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) og Greenland Telescope (GLT). Tengdir saman með víxlmælingum mynda þeir einn sjónauka á stærð við Jörðina alla. Einungis svo stór sjónauki getur afhjúpað svo fín smáatriði í námunda við svartholið í M87.
Á myndinni sést strókurinn rísa frá svartholinu og skuggi svartholsins sjálfs. Efni umlykur svartholið í skífu eða kleinuhring. Það snýst á ógnarhraða, hitnar við það gífurlega og gefur þá frá sér ljós. Þyngdarkraftur svartholið sveigir og beygir ljósið og gleypir það að hluta til.
Hringurinn í kringum svartholið er ríflega 50% stærri en á mynd Event Horizon Telescope. Skýrist það af því að nýja myndin sýnir einfaldlega meira af efninu sem er að falla í átt að svartholinu en gögn EHT gera.
Mælingarnar voru gerðar árið 2018. Allir sjónaukarnir gerðu mælingarnar samtímis og var merkjunum blandað saman með víxlmælingum. Þannig var búinn til einn risavaxinn sjónauka á stærð við Jörðina.
Frekari mælingar eru fyrirhugaðar með sömu sjónaukum og munu þær hjálpa okkur að varpa enn frekara ljósi á risasvarthol og efnisstrókana dularfullu.
Fyrsta ljósmyndin sem sýnir svarthol varpa öflugum strók út í geiminn
Sævar Helgi Bragason 26. apr. 2023 Fréttir
Skuggi risasvartholsins í Messier 87 og efnisstrókurinn frá því sjást saman á mynd í fyrsta sinn
Stjörnufræðingar hafa í fyrsta sinn séð, á sömu ljósmyndinni, skugga risasvartholsins í sporvöluþokunni Messier 87 og öflugan strók sem þeytist frá svartholinu. Myndin hjálpar stjörnufræðingum að skilja betur hvernig svarthol mynda svo öfluga stróka.
Í miðju flestra, ef ekki allra, vetrarbrauta eru risasvarthol. Þótt svarthol séu best þekkt fyrir að háma í sig efni úr næsta nágrenni, geta þau líka kastað hluta efnisins eftir öflugum efnisstrókum langt út fyrir vetrarbrautina sína. Hvernig það gerist hefur hins vegar reynst erfitt að skýra til fullnustu.
Myndin sem hér sýnir þetta nákvæmlega í fyrsta sinn. Á henni sést hvernig strókurinn er tengdur við efnið sem snýst í kringum risasvartholið. Svartholið er í stærstu vetrarbrautinni í nágrenni okkar í alheiminum, Messier 87 . Hún er í um 55 milljón ljósára fjarlægð frá okkur og hýsir 6,5 milljarða sólmassa risasvarthol.
Sporvöluþokan Messier 87 á mynd frá Very Large Telescope ESO í Chile. Sjá má efnisstrókinn frá svartholinu í miðjunni skaga út úr vetrarbrautinni í stefnu klukkan 14. Mynd: ESO
Myndin var tekin með þremur útvarpssjónaukum á norður- og suðurhveli Jarðar. Þeir eru Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) og Greenland Telescope (GLT). Tengdir saman með víxlmælingum mynda þeir einn sjónauka á stærð við Jörðina alla. Einungis svo stór sjónauki getur afhjúpað svo fín smáatriði í námunda við svartholið í M87.
Á myndinni sést strókurinn rísa frá svartholinu og skuggi svartholsins sjálfs. Efni umlykur svartholið í skífu eða kleinuhring. Það snýst á ógnarhraða, hitnar við það gífurlega og gefur þá frá sér ljós. Þyngdarkraftur svartholið sveigir og beygir ljósið og gleypir það að hluta til.
Myrkrið í miðju hringsins er skuggi svartholsins. Hann sást í fyrsta sinn þegar Event Horizon Telescope (EHT) tók mynd af honum árið 207 og birt í apríl 2019. Sú mynd, sem og þessi, sýnir útvarpsgeislun sem berst frá efninu.
Hringurinn í kringum svartholið er ríflega 50% stærri en á mynd Event Horizon Telescope. Skýrist það af því að nýja myndin sýnir einfaldlega meira af efninu sem er að falla í átt að svartholinu en gögn EHT gera.
Mælingarnar voru gerðar árið 2018. Allir sjónaukarnir gerðu mælingarnar samtímis og var merkjunum blandað saman með víxlmælingum. Þannig var búinn til einn risavaxinn sjónauka á stærð við Jörðina.
Frekari mælingar eru fyrirhugaðar með sömu sjónaukum og munu þær hjálpa okkur að varpa enn frekara ljósi á risasvarthol og efnisstrókana dularfullu.