超大質量ブラックホールの端で螺旋を描く光は、物質がこの宇宙の巨人による消費から逃れるのに役立つ可能性がある。
の 巨大ブラックホール M87 (M87* としても知られる) の質量は、太陽約 65 億個分に相当します。 特に2019年にM87*の画像がカメラに捉えられ注目を集めました。 イベントホライズン望遠鏡 （EHT）、それは私たちの最初の周囲の様子でした。 ブラックホール 人類はこれまでに獲得しました。
さて、この歴史的なイメージの背後にある EHT グループは、光の電場が約 5,400 万離れた超大質量ブラック ホールを周回する様子をモデル化しました。 光年 離れて 土地。 この偏光は、波が 1 つの平面上で振動し、ブラック ホールの周囲で光速に近い速度まで加速している磁場と粒子に関する情報を伝えます。
科学者たちは現在、これらの磁場が巨大ブラックホール M87 から食事を奪い、その代わりにこの物質を地球に放出する可能性があると示唆しています。 空間 ほぼ高レベルで爆発する平行（または平行）ジェットのようなもの 光の速度。 M87* の周りを常に周回している光は、円偏光としても知られています。
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「円偏光は、M87 ブラックホールの最初の EHT 観測で我々が探した最後の信号であり、（偏光は）解析が最も困難でした」と、この研究の共著者でありプリンストン大学のプロジェクトコーディネーターであるアンドリュー・チェル氏は述べています。 。 彼は声明でこう述べた。
同大学の研究をまとめたプリンストン重力イニシアチブの研究員であるチェイル氏は、「これらの新しい結果は、ブラックホールの周囲の高温ガスに強い磁場が浸透しているという私たちのイメージが正しいという自信を与えてくれる」と付け加えた。 天体物理学自然を研究する数学学科と物理学科 重力。 「これらの前例のないEHT観測により、ブラックホールがどのように物質を消費し、ホスト銀河の外でジェットを発射するのかという長年の疑問に答えることができる」と同氏は付け加えた。
M87 の超大質量ブラックホールの画像を公開してから 2 年後の 2021 年、EHT コラボレーションがリリースされました。 素晴らしいセカンドルック。 最新の画像では、ブラックホールの周囲の偏光が初めて示されました。 (偏光は非偏光とは方向や明るさが異なります。) 2021 年のデータでは振動 (振動) 電場の方向も明らかになり、M87* の周囲の磁場が強力で秩序あるものであるという最初のヒントが得られました。
次に、研究者らは、チリ北部にあるアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) を使用して詳しく調査しました。ALMA は、EHT の基準アンテナとして機能することで校正を提供しました。 アルマ望遠鏡は、チリの砂漠に設置された 66 個のアンテナのアレイであり、ブラック ホールなどの塵に覆われた宇宙環境を貫通して、より長い波長の光を探すことができます。
アルマ望遠鏡は、EHT の世界中の電波望遠鏡ネットワークの一部であり、これらの電波望遠鏡が連携して仮想地球サイズの装置を作成します。 (この技術は、超長ベースライン干渉法 (VLBI) としても知られています。)
2017年に収集されたアルマ望遠鏡データの新しい分析では、電場がどのように光を直線方向にねじるのかが示され、2021年に見られる可能性のある強い磁場の証拠が再び提供されました。EHTの科学者たちは、コンピューターシミュレーションを使用して、これらの強い磁場を示唆しています。 磁場は、M87* に向かって落下する物質を押し戻します。
磁場はまた、物質がブラックホールを通過する前に、光速に近い速度で物質のジェットを M87* から発射します。 事象の地平線ブラック ホールからは、光さえも何物も逃れることができなくなり、ブラック ホールのすでに巨大な質量がさらに増加します。 (これは、ブラック ホール自体は光を発しないため、EHT がブラック ホール自体を画像化できないことを意味しますが、各ブラック ホールの周囲は検出可能な放射線で輝きます。)
アルマ望遠鏡のVLBIチームを率いるヒューゴ・メシアス氏は、「研究者らは直線偏光のより強力な証拠を求めてデータの分析を続けているが、彼らの研究にはまだ改善の余地が残されている可能性があると述べている」と述べた。同じ発言。 「現在検出されているこの円偏光は非常に微弱ですが、近年、EHTはより多くのステーションで観測し、感度も向上しています。つまり、継続的な分析により、M87*を取り巻く秘密について新たなヒントが得られる可能性が高いのです。」
EHT コラボレーションは、EHT の新しい発見の第一著者として集合的に認められており、その詳細は、水曜日 (11 月 8 日) に発表された論文で詳しく説明されています。 天体物理学ジャーナル。
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