事件Horizo n Telescope在偏光灯中捕获了黑洞的新视图

2021-03-26 21:02:20

两年前,活动Horizo​​ n Telescope(EHT)使头条新闻发布了一个黑洞的第一个直接形象。科学杂志命名为年度的突破。现在,EHT协作回归另一个突破性的结果:同一黑洞的新形象,这次显示它是如何看待偏振光。最初测量该极化的能力 - 黑洞磁场的签名' S边缘 - 预计会产生新的洞察黑洞吞噬物质,并从其核心发出强大的喷气机。在Astrophysical Journy Backes的三篇论文中描述了新发现。

"这项工作是一个重要的里程碑:光的极化携带信息,让我们更好地了解我们在2019年4月的图像背后的物理学,这是之前不可能的,&#34是不可能的。表示,西班牙瓦伦西亚大学EHT Polarimetry工作组和研究员协会IvánMartí-Vidal。 "揭示这种新的偏振光图像所需多年的工作,因为获得和分析数据所涉及的复杂技术。"

活动地平线望远镜不传统意义上的望远镜。相反,它'是一系列散落在全球范围内的望远镜。在其当前的迭代中,它包括来自夏威夷的硬件到欧洲,以及从南极到格陵兰,尽管并非所有这些都是活跃的初步观察。望远镜由一个名为干涉测量学的过程创建,该过程使用在不同位置处捕获的光构建图像,该图像具有类似于望远镜的望远镜的大小的分辨率的图像。

干涉测量学已被用于Alma,Atacama大型毫米/亚颌骨阵列等设施,其中望远镜可以分散在16公里的沙漠中。在理论上,在阵列的大小上没有上限,但有几个挑战。要知道哪些光子在源处于同时,您需要在每个站点上的非常精确的位置和定时信息。而且你仍然必须收集足够的光子,以便看到任何东西。通常,这意味着原子钟(必须安装在许多位置)和极其精确的GPS测量随着时间的推移。对于Event Horizo​​ n Telescope,Alma的大收集区域,结合选择超大的黑洞非常明亮的波长,确保足够的光子。网络结果是一个望远镜,相当于从纽约市的洛杉矶的硬币上盖章的阅读 - 假设硬币在射频波长下发光。没有办法,我们无需依赖于地球上的硬件,我们可以做得更好。

那些多种成像方法导致在椭圆星系的中心拍摄的第一孔拍摄。位于处女座星座,距离大约5500万光年,银河被称为Messier 87(M87)。在Astrophysical Journy Books中的六个不同论文中,协作和#39; Sectings于2019年4月10日出版。它'这是一个不可能的一代人发电,通过技术突破,创新的新算法,以及连接世界各地的几个和最好的无线电观察者。图像证实,M87中心处的物体确实是一个黑洞。

EHT捕获的光子捕获在黑洞周围的轨道上,在近光速周围旋转,在其周围形成一个明亮的环。由此,天文学家能够推断出黑洞顺时针旋转。成像还揭示了黑洞的阴影,环内的暗中心区域。由于天文学家可以拍摄实际的黑洞的照片,那个阴影就像拍摄了实际的黑洞一样,一旦它穿过事件范围,灯就无法逃脱。而且随着事件地平线的大小与黑洞成正比,也是弥撒,也是黑洞'阴影:黑洞越大,阴影越大。 (M87黑洞'群众是我们太阳的65亿次。)这是一种令人惊叹的相对论理论,表明即使在极端引力环境中也持有这些预测。

然而,缺乏的是洞察着由黑洞吞噬物质产生的强大双射流后面的过程,将一部分物质喷射到几乎光速。 (我们银河系中的黑洞是较少的贪婪,即相对安静,与M87')的黑洞。)例如,天文学家不同意这些喷气机如何加速高速。这些新结果围绕各种竞争理论提供了额外的限制,缩小了可能性。

与偏振太阳镜从明亮表面减小眩光的方式,黑洞周围的偏振光提供了围绕它的区域的较强视图。在这种情况下,由于特殊过滤器(如太阳镜中的镜头),而是由于特殊过滤器的偏振(如太阳镜中的镜头),而是在黑洞周围的空间的热区域存在磁场。该偏振使得天文学家能够将磁场线映射在内边缘处,并研究流入并向外吹入的物质之间的相互作用。

"观察结果表明,黑洞的磁场' s边缘足以推回热气体并帮助它抵抗重力'只有通过该领域滑过的气体可以向内螺旋到事件范围内,"该公司杰森·德克斯特(Colorado大学)是Colado Boulder大学的合作者,他也是EHT理论工作组的协调员。这意味着只有掺入强磁化气体特征的理论模型,请准确描述EHT协作所观察到的。

Doi:" First M87活动地平线望远镜结果VII:环的极化,"天体物理杂志字母,2021.10.3847 / 2041-8213 / abe71d。

Doi:" First M87活动Horizo​​ n Telescope结果VIII:磁场结构附近的Event Horizo​​ n,"天体物理杂志字母,2021.10.3847 / 2041-8213 / abe4de。

DOI:"从Alma,&#34的Event Horizo​​ n望远镜目标的偏振属性;天体物理杂志字母,2021. 10.3847 / 2041-8213 / abee6a(关于大道)。