Nowe zdjęcie czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. Czegoś tu jeszcze brakuje

27000 lat świetlnych od Ziemi, w samym centrum naszej galaktyki, Drogi Mlecznej, znajduje się supermasywna czarna dziura o masie ponad 4 miliony razy większej od masy Słońca. To wokół tego obiektu krąży czterysta miliardów gwiazd tworzących naszą galaktykę. Od kilku lat naukowcy przyglądają się temu obiektowi i jego bezpośredniemu otoczeniu za pomocą Teleskopu Horyzontu Zdarzeń (EHT). Najnowsze zdjęcie opublikowane przez naukowców pracujących na danych z tego instrumentu, dostarczają nam nowych informacji o tym fascynującym obiekcie.
Nowe zdjęcie czarnej dziury w centrum naszej galaktyki. Czegoś tu jeszcze brakuje

Jeżeli wydaje ci się, że już gdzieś takie zdjęcie widziałeś, to masz zapewne rację. Podobne zdjęcie przedstawiające silne i wysoce zorganizowane pole magnetyczne opadające po spirali na czarną dziurę zostało już zobrazowane w przypadku supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w galaktyce M87. Teraz jednak tego samego wyczynu udało się dokonać w naszej własnej galaktyce. Może to wskazywać zatem na to, że silne pole magnetyczne może być cechą powszechną dla wszystkich czarnych dziur. Co jednak ciekawe, może to także świadczyć, że z okolic „nasze” czarnej dziury także emitowany jest dżet materii, którego do tej pory nie udało nam się dostrzec.

Tak dokładne badania supermasywnych czarnych dziur to dość nowa dziedzina nauki. Pierwsze zdjęcie otoczenia SgrA* — taką nazwę nosi centralny obiekt naszej galaktyki — zostało opublikowane zaledwie dwa lata temu. Co więcej, było to w ogóle drugie w historii zdjęcie jakiejkolwiek supermasywnej czarnej dziury. Po wykonaniu obu zdjęć naukowcy postanowili zbadać polaryzację światła rejestrowanego w otoczeniu obu czarnych dziur. Po raz kolejny najpierw dokonano tego na czarnej dziurze w galaktyce M87, a następnie powtórzono takie same badania na naszej czarnej dziurze.

Czytaj także: „Zobaczyliśmy to, co niewidzialne”. Oto pierwsze prawdziwe zdjęcie czarnej dziury

Warto tutaj zauważyć, że obie czarne dziury bardzo się od siebie różnią. Ta, która znajduje się w centrum naszej galaktyki, choć należy do supermasywnych, jest ponad 1000 razy mniej masywna od tej, która znajduje się w galaktyce M87. Jak się jednak okazuje, dzielą one zaskakująco wiele wspólnych cech.

Obserwacje czarnej dziury w centrum M87 w świetle spolaryzowanym pozwoliło dostrzec pole magnetyczne, które umożliwia temu obiektowi emitowanie gigantycznych dżetów materii uciekającej aż poza galaktykę. Skoro zatem supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki ma takie samo pole magnetyczne, możliwe, że także jest w stanie emitować takie dżety.

Źródło: EHT Collaboration

Co do zasady, analiza polaryzacji światła emitowanego w bezpośrednim otoczeniu supermasywnej czarnej dziury pozwala nam się dowiedzieć, w jaki sposób poruszają się gaz i materia znajdujące się tuż przed horyzontem zdarzeń.

Czytaj także: Kto obrócił pierwszą w historii sfotografowaną czarną dziurę w galaktyce M87? W ciągu roku coś się zmieniło

Naukowcy zwracają uwagę na fakt, że wykonanie zdjęć supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki — szczególnie z pomiarem polaryzacji światła — jest znacznie trudniejsze, niż się może wydawać. Wynika to z tego, że gaz i materia w otoczeniu czarnej dziury poruszają się naprawdę szybko i nie ma zbyt dużo czasu na wykonanie ostrego, nierozmytego zdjęcia. Z tego też powodu naukowcy musieli najpierw stworzyć odpowiednie narzędzia, dużo precyzyjniejsze od tych, które zostały wykorzystane do stworzenia podobnego zdjęcia czarnej dziury w galaktyce M87.

Mimo to, do samego końca nie było wiadomo, czy uda się takie zdjęcie faktycznie wykonać. Ostatecznie jednak zdjęcia z sieci radioteleskopów ALMA znajdującej się na pustyni Atacama w Chile umożliwiły stworzenie opublikowanego teraz obrazu. Zważając na to, że owa sieć będzie teraz przechodziła gruntowną modernizację, możemy się spodziewać, że w najbliższych latach możliwe będzie nie tylko fotografowanie centrum naszej galaktyki, ale także tworzenie filmów pokazujących ruch materii wokół supermasywnej czarnej dziury, czy odkrycie dżetu, którego do dzisiaj jeszcze nie udało się zlokalizować.