ჟურნალ The Astrophysical Journal Letters მარტის ნომერში დაიბეჭდა EHT და ALMA კოლაბორაციების ორი სტატია სადაც მოყვანილია მათ მიერ M87 გალაქტიკის ცენტრში მდებარე სუპერმასიურ შავ ხვრელთან ახლოს მდებარე რეგიონის ბოლო დაკვირვების მონაცემები. ასტრონომებმა გამოიყენეს Event Horizon Telescope (EHT) (დედამიწის სხვადასხვა წერტილში მდებარე რვა ტელესკოპისგან შემდგარი სისტემა) და ჩილეში Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), რათა გაზომათ Messier 87-ს ცენტრში მდებარე სუპერმასიური შავი ხვრელის მაგნიტური ველის პოლარიზაცია შავი ხვრელის გარშემო. ”ახლა ჩვენ ვხედავთ თუ როგორ იქცევიან მაგნიტური ველები შავი ხვრელის გარშემო და როგორ შეუძლიათ მათ სივრცის ამ ძალზე კომპაქტურ რეგიონში ძლიერი ჯეტების წარმოქმნა”, - თქვა Monika Moscibrodzka-მ, EHT პოლარიმეტრიის სამუშაო ჯგუფის კოორდინატორმა და ნიდერლანდების რადბუდის უნივერსიტეტის ასისტენტ პროფესორმა.

EHT-ს და ALMA–ს ახალმა სურათებმა მეცნიერებს საშუალება მისცა, მაგნიტური ველის ხაზები დაეფიქსირებინათ M87–ის შავი ხვრელის საზღვარზე. იგივე შავი ხვრელის სურათი პირველად EHT–მ გამოაქვეყნა 2019 წელს, 2017 წლის აპრილში ჩატარებული დაკვირვებების საფუძველზე. ამ სურათმა გამოავლინა ნათელი ბეჭდის მსგავსი სტრუქტურა მუქი ცენტრალური რეგიონით (შავი ხვრელის ჩრდილი). ახალ გამოსახულებაში გათვალისწინებულია სინათლის პოლარიზაციაც და შემნილია იმის ასახსნელად, თუ როგორ შეუძლია M87-ს (რომელიც დედამიწიდან დაახლოებით 50 მილიონი სინათლის წლის დაშორებით მდებარეობს) მაღალენერგიული ჯეტების გამოტყორცნა ბირთვიდან. M87 ცენტრში არსებული შავ ხვრელს 6 მილიარდზე მეტი მზის მასა აქვს. იგი იწოვს გალაქტიკის მატერიას, რომელიც მბრუნავ დისკოს - აკრეციულ დისკოს წარმოქმნის. დისკოს მასალის უმეტესი ნაწილი შავ ხვრელში ვარდება, მაგრამ ზოგიერთი ნაწილაკი მაღალენერგიული ჯეტების სახით თავს აღწევს შავ ხვრელს და კოსმოსში გაიტყორცნებიან დაახლოებით სინათლის სიჩქარით.

”ახლად გამოქვეყნებული პოლარიზებული სურათები მნიშვნელოვანია იმის გასაგებად, თუ როგორია მაგნიტური ველის წარმოქმნის პროცესი შავი ხვრელის მიერ მატერიის შთანთქმის დროს და რა მექანიზმით ხდება გამანადგურებელი ჯეტების გამოტყორცნა ”, - ამბობს Andrew Chael, NASA– ს ჰაბლის მკვლევარი.

მეცნიერებმა პირველად მიიღეს M87 გალაქტიკის შავი ხვრელის სურათი პოლარიზებულ სხივებში, რომლის ანალიზის საფუძველზე დადგინდა, რომ შავი ხვრელის კიდესთან პლაზმის სიმკვრივეა 10⁴–10⁷ ნაწილაკი სმ³-ში ხოლო მისი ტემპერატურაა (1–12)×10¹⁰ კელვინი, მაგნიტური ველის დაძაბულობა 1-30 გაუსს შეადგენს და ნივთიერების შავ ხვრელში აკრეციის სიჩქარე არის (3–20)×10^-4 მზის მასა წელიწადში. მკვლევარების აზრით ამ მონაცემებს ყველაზე კარგად აღიწერება ძლიერად დამაგნიტებული პლაზმის მაგნიტო-ჰიდროდინამიური მოდელის ფარგლებში.

"დაკვირვების თანახმად, შავი ხვრელის კიდესთან მდებარე მაგნიტური ველები საკმარისად ძლიერია ცხელი გაზის დასატრიალებლად და ეხმარება შავ ხვრელს სისტემის სტაბილურობაში, ხოლო გაზი, რომელიც შავ ხვრელში ვარდება სპირალურად გადაადგილდება მოვლენათა ჰორიზონტზე," - განმარტა Jason Dexter-მა, კოლორადოს უნივერსიტეტის ასისტენტ პროფესორმა და EHT თეორიული ჯგუფის კოორდინატორმა.

ახალი დაკვირვების მიზნით, მეცნიერებმა დააკავშირეს რვა ტელესკოპი მთელს მსოფლიოში - მათ შორის ALMA - შექმნეს ვირტუალური დედამიწის ზომის ტელესკოპი. EHT–ით მიღებული შთამბეჭდავი გარჩევისუნარიანობა ექვივალენტურია იმ რეზოლუციისა, რომელიც საჭიროა მთვარის ზედაპირზე საკრედიტო ბარათის სიგრძის გასაზომად. ამ რეზოლუციამ გუნდს საშუალება მისცა პირდაპირ დაეთვალიერებინათ შავი ხვრელის ჩრდილი და მის გარშემო არსებული სინათლის ბეჭედი. ახალ სურათზე აშკარად ჩანს, რომ ბეჭედი დამაგნიტებულია.

”EHT და ALMA–ს კომბინირებულმა ინფორმაციამ საშუალება მისცა მეცნიერებს გამოეკვლიათ მაგნიტური ველის როლი მოვლენათა ჰორიზონტის სიახლოვეს გალაქტიკის ბირთვიდან, მისი მძლავრი ჯეტების გასწვრივ, რომლებიც ათასობით სინათლის წელიწადზე ვრცელდება”, - ამბობს Ciriaco Goddi (რადბუდის უნივერსიტეტი, ნიდერლანდები).

EHT თანამშრომლობა მოიცავს 300-ზე მეტ მკვლევარს აფრიკიდან, აზიიდან, ევროპიდან, ჩრდილოეთიდან და სამხრეთ ამერიკიდან. საერთაშორისო თანამშრომლობა მუშაობს დედამიწის ვირტუალური ტელესკოპის შექმნით მიღებული ყველაზე დეტალური შავი ხვრელის სურათების გადასაღებად. მნიშვნელოვანი საერთაშორისო ინვესტიციების მხარდაჭერით, EHT აკავშირებს არსებულ ტელესკოპებს ახალი სისტემების გამოყენებით - ქმნის ფუნდამენტურად ახალ ინსტრუმენტს, რომელიც მიღწეულია უმაღლესი კუთხური გარჩევადობა. სისტემაში შემავალი ტელესკოპების: ALMA-ს, APEX-ს, Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM)-ს, James Clerk Maxwell Telescope (JCMT)-ს, Large Millimeter Telescope (LMT)-ს, Submillimeter Array (SMA)-ს, Submillimeter Telescope (SMT)-ს, South Pole Telescope (SPT) და Kitt Peak Telescope, and the Greenland Telescope (GLT).

წყარო:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210324113356.htm