მეცნიერებმა შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის პირველი სპექტრული რუკა შექმნეს

მკვლევარებმა შავი ხვრელის ფოტოგრაფირების მიღმა გადაინაცვლეს და მისი ფიზიკური თვისებების დიაგნოსტიკა დაიწყეს, რითაც შექმნეს ზემასიური შავი ხვრელ M87*-ის პირველი სივრცულად გარჩევადი სპექტრული ინდექსის რუკა მისი მოვლენათა ჰორიზონტის მასშტაბით. კვლევა, რომელიც ორშაბათს The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა, ახალ ფანჯარას ხსნის იმის გასაგებად, თუ როგორ იქცევა პლაზმა სამყაროს ერთ-ერთ ყველაზე ექსტრემალურ გარემოში.eurekalert+2

შავი ხვრელის სპექტრული შემოწმება

ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის შანხაის ასტრონომიული ობსერვატორიის (SHAO) მეცნიერთა ჯგუფმა გააერთიანა 2018 წელს Event Horizon Telescope-ისა და Global Millimeter Very Long Baseline Interferometry Array-ის მიერ გადაღებული გამოსახულებები ორ რადიო ტალღის სიგრძეზე: 1.3 მილიმეტრი და 3.5 მილიმეტრი. შავი ხვრელის გარშემო თითოეულ წერტილში სიხშირეების მიხედვით გამოსხივების სიკაშკაშის ცვლილების დაფიქსირებით, მკვლევარებმა შექმნეს ის, რასაც ისინი M87*-ის მაღალი სიზუსტის სპექტრულ შემოწმებას უწოდებენ.english.cas+2

შედეგები აჩვენებს, რომ გამოსხივების თვისებები სისტემატურად იცვლება შავი ხვრელიდან დაშორების მიხედვით. მოვლენათა ჰორიზონტთან ახლოს სპექტრული ინდექსი დადებითია, რაც მიუთითებს, რომ სინქროტრონული თვითშთანთქმა კვლავ დომინირებს გამოსხივებაზე. უფრო შორს, ინდექსი უარყოფითი ხდება, რაც ოპტიკურად თხელ გამოსხივებაზე გადასვლას აღნიშნავს. ეს გადასვლა ცენტრიდან დაახლოებით 30 მიკროკუთხოვან წამში ხდება, რაც ემთხვევა 3.5-მილიმეტრიან გამოსახულებაში დანახულ რგოლისებრ სტრუქტურას.eurekalert+1

რგოლური სტრუქტურა დაკავშირებულია პლაზმის ფიზიკასთან

აღმოჩენა მიუთითებს, რომ შავი ხვრელის გამოსახულებებში არსებული საკულტო რგოლი არ არის მხოლოდ გეომეტრიული მახასიათებელი, არამედ ასახავს გარშემო არსებული პლაზმის ფიზიკური მდგომარეობის რეალურ ცვლილებას. "M87 შავი ხვრელის სპექტრული ინდექსის პირველი სივრცულად გარჩევადი განაწილების მიღებით, ჩვენ შეგვიძლია რაოდენობრივად დავახასიათოთ, თუ როგორ იცვლება გამოსხივების თვისებები შავი ხვრელის მიმდებარე რეგიონში," განაცხადა დოქტორმა ჟაო შანშანმა, SHAO-ს ასისტენტ-მკვლევარმა და კვლევის პირველმა ავტორმა. "ეს საშუალებას გვაძლევს პირდაპირ შევისწავლოთ, თუ როგორ იცვლება პლაზმის თვისებები ჰორიზონტის მასშტაბებზე და გვაძლევს ახალ მინიშნებებს აკრეციული ნაკადებისა და ჭავლების ფორმირების გასაგებად."english.cas+1

სამომავლო პერსპექტივები

დოქტორმა ლუ რუსენმა, კვლევის შესაბამისმა ავტორმა, აღნიშნა, რომ მომავალი მრავალსიხშირიანი ჰორიზონტის მასშტაბის გამოსახულებები დაეხმარება პლაზმის ფიზიკის ეფექტების გამიჯვნას გრავიტაციული ხელმოწერებისგან შავი ხვრელის გამოსახულებებში, რაც საშუალებას მისცემს უფრო ზუსტად შეისწავლონ აკრეცია, ჭავლების ფორმირება და ძლიერი ველის გრავიტაცია. მკვლევარებმა აღნიშნეს, რომ მილიმეტრიანი VLBI-ის მუდმივი პროგრესი მალე შესაძლებელს გახდის დროში გარჩევად დაკვირვებებს, რაც შავი ხვრელის კვლევებს სტატიკური გამოსახულებებიდან დინამიური ფიზიკური დიაგნოსტიკისკენ გადაიყვანს.news.cgtn+2