Nie jest to co prawda pierwszy obraz, na którym zarejestrowano najbliższe otoczenie czarnej dziury. Ten opublikowano w 2019 roku i przedstawiał jasny, rozgrzany do ogromnej temperatury dysk akrecyjny czarnej dziury (czyli dysk materii, która do niej wpada) w centrum galaktyki M87. W maju 2022 roku badacze pokazali z kolei obraz czarnej dziury znajdującej się w sercu naszej galaktyki, Drogi Mlecznej. Oba ukazano przy pomocy Teleskopu Horyzontu Zdarzeń (EHT). Teraz mamy jednak do czynienia z zupełnie nowym osiągnięciem.
Naukowcy publikują pierwszy obraz czarnej dziury z widoczny dżetem
Opublikowane dziś po raz pierwszy zdjęcie pozyskano przy pomocy trzech obserwatoriów - Global Millimetre VLBI Array (GMVA), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oraz Greenland Telescope (GLT) - i przedstawia samo centrum wspomnianej już potężnej galaktyki M87. Na obrazie zobaczyć możemy jasny pierścień (przybliżony dodatkowo w ramce), czyli dysk akrecyjny czarnej dziury oraz wyrzucają z jego pobliża materię - tzw. dżet. To rozciągający się często na tysiące lat świetlnych strumień wysokoenergetycznej plazmy, która wyrzucana jest z pobliża biegunów czarnej dziury z prędkościami relatywistycznymi, czyli zbliżonymi do prędkości światła. Naukowcy od wielu lat wiedzą o istnieniu dżetów w pobliżu aktywnych czarnych dziur, ale po raz pierwszy udało im się zobaczyć najbliższe otoczenie takiego obiektu wraz z dżetem na jednym obrazie.
Badacze podkreślają, że zdjęcie wreszcie precyzyjnie pokazuje, w jaki sposób podstawa dżeta łączy się z dyskiem akrecyjnym wirującym wokół supermasywnej czarnej dziury. To pomoże zrozumieć sposób, w jaki powstają dżety. Naukowcy zauważają, że do wykonania nowego obrazu wykorzystano fale radiowe emitowane na większych długościach fali niż w przypadku EHT (3,5 mm zamiast 1,3 mm), co znacząco zmieniło wygląd otoczenia czarnej dziury. Jak zaznaczają, jej dysk akrecyjny jest o 50 proc. większy niż ten widoczny na obrazie z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, co oznacza, że wokół obiektu krąży zdecydowanie więcej materii, niż wynikało z pierwotnego zdjęcia.
Galaktyka M87 (a właściwie Panna A) jest jedną z największych znanych nam galaktyk eliptycznych i znajduje się w odległości 53-55 mln lat świetlnych od Ziemi. Wspomniany dżet wyrzucany z jej jądra rozciąga się na przynajmniej 5 tys. lat świetlnych i widoczny jest nawet na fotografiach uzyskanych w promieniowaniu optycznym (czyli podczerwieni, ultrafiolecie i świetle widzialnym), ale również w zakresie radiowym, rentgenowskim i gamma. Został odkryty przez amerykańskiego astronoma Hebera Curtisa jeszcze w 1918 roku. Supermasywna czarna dziura w sercu M87 ma z kolei masę ok. 6,5 mld razy większą od Słońca (jest jedną z największych znanych), a jej istnienie zostało ostatecznie potwierdzone właśnie w 2019 roku, gdy opublikowano pierwszy obraz ją przedstawiający:
