Телескопы объединяются для беспрецедентных наблюдений за знаменитой черной дырой - НАСА

«Мы знали, что первое прямое изображение черной дыры будет революционным. Но чтобы получить максимальную отдачу от этого замечательного изображения, нам нужно знать все, что можно о поведении черной дыры в это время, наблюдая во всем электромагнитном спектре», - сказал Казухиро Хада из Национальной астрономической обсерватории Японии, соавтор нового исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal Letters, в котором описывается большой набор данных.

Огромное гравитационное притяжение сверхмассивной черной дыры может приводить в действие струи частиц, которые перемещаются почти со скоростью света на огромные расстояния. Самолеты M87 излучают свет, охватывающий весь электромагнитный спектр, от радиоволн до видимого света и гамма-лучей. Интенсивность света в этом спектре дает различную картину для каждой черной дыры. Выявление этого паттерна дает решающее представление о свойствах черной дыры (например, о ее вращении и выделенной энергии), но это сложная задача, поскольку паттерн меняется со временем. Ученые компенсировали эту изменчивость, координируя наблюдения со многими из самых мощных телескопов мира на земле и в космосе, собирая свет со всего спектра. Это самая крупная кампания одновременных наблюдений за сверхмассивной черной дырой с помощью джетов. Телескопы НАСА, задействованные в этой кампании наблюдений, включали рентгеновскую обсерваторию Чандра, космический телескоп Хаббла, обсерваторию Нила Герелса Свифта, систему ядерных спектроскопических телескопов (NuSTAR) и космический гамма-телескоп Ферми. Каждый телескоп предоставляет различную информацию о поведении и ударе черной дыры с массой 6,5 миллиардов солнечных в центре M87, который находится примерно в 55 миллионах световых лет от Земли.

«Есть несколько групп, которые стремятся увидеть, соответствуют ли их модели этим обширным наблюдениям, и мы рады видеть, что все сообщество использует этот общедоступный набор данных, чтобы помочь нам лучше понять глубокие связи между черными дырами и их джетами». - сказал соавтор Дэрил Хаггард из Университета Макгилла.

Данные были собраны группой из 760 ученых и инженеров из почти 200 учреждений 32 стран или регионов с использованием обсерваторий, финансируемых агентствами и учреждениями по всему миру. Наблюдения проходили с конца марта до середины апреля 2017 года. Первые результаты показывают, что интенсивность электромагнитного излучения, создаваемого материалом вокруг сверхмассивной черной дыры M87, была самой низкой из когда-либо наблюдавшихся. Это создало идеальные условия для изучения черной дыры, от областей, близких к горизонту событий, до десятков тысяч световых лет. Комбинация данных с этих телескопов и текущих (и будущих) наблюдений EHT позволит ученым провести важные исследования в некоторых из наиболее важных и сложных областей астрофизики. Например, ученые планируют использовать эти данные для улучшения тестов общей теории относительности Эйнштейна. В настоящее время основным препятствиям для этих испытаний являются вопросы к происхождению материала,  вращающегося вокруг черной дыры.