Астрономы обнаружили сильное магнитное поле у сверхмассивной чёрной дыры

Команда шведских астрономов из Технологического университета Чалмерса выявила чрезвычайно мощное магнитное поле в ядре отдалённой галактики — в непосредственной близости от горизонта событий сверхмассивной чёрной дыры. Данное наблюдение помогло учёным лучше понять структуру и механизм формирования чёрной дыры в ядре галактики, а также изучить природу высокоскоростных потоков плазмы, которые исходят из их полюсов. В своей работе исследователи использовали данные, получаемые гигантским телескопом обсерватории ALMA, расположенной в чилийской пустыне Атакама. Учёные засекли сигналы, указывающие на сильное магнитное поле в непосредственной близости от горизонта событий сверхмассивной чёрной дыры в далёкой галактике под названием PKS 1830 -211. Отметим, что часть света безболезненно проходит в окрестностях чёрной дыры и покидает их, а потому может быть зарегистрирована наземными приборами. Как рассказывается в пресс-релизе обсерватории, измерив поляризацию этого света, исходящего от чёрной дыры, учёные получили возможность определить силу магнитного поля. "Когда поляризация света имеет естественное происхождение, с её помощью можно определять характеристики магнитного поля. Дело в том, что поляризация меняется, когда фотоны проходят через магнитное поле. В нашем случае частицы света, которые были зарегистрированы телескопом ALMA, проходили в непосредственной близости от чёрной дыры, то есть в той области, где присутствуют сгустки намагниченной плазмы", — рассказывает ведущий автор исследования Иван Марти-Видал (Ivan Marti-Vidal). Для проведения дальнейших анализов учёные разработали специальную методику, которая позволила им определить, что направление поляризации излучения, идущего от ядра галактики PKS 1830-211, оказалось повернуто. В данном случае, как поясняет Марти-Видал, наблюдается проявление так называемого эффекта Фарадея: поляризация света "вращается" по-разному, в зависимости от длины волны излучения. Именно это и позволяет учёным узнать больше о магнитных полях, через которые проходит поляризованный свет. Наблюдения при помощи телескопа ALMA проводились на длине волны около 0,3 миллиметра — самое короткое значение, при котором когда-либо проходили подобного рода исследования. Прежние работы по изучению магнитных полей в отдалённых галактиках проводились на очень длинных радиоволнах, но такие длины волн не подходят для изучения чёрных дыр, поскольку такое излучение поглощается и до Земли не доходит. Однако свет с миллиметровыми длинами волн способен сбежать из окрестностей чёрной дыры, даже если проходит вблизи от горизонта событий. "В результате мы обнаружили сигналы вращения поляризации, которые оказались в сотни раз более явными, чем все наши предыдущие результаты наблюдений", — рассказывает соавтор исследования Себастьян Мюллер (Sebastien Muller). Учёные утверждают, что полученные данные позволят им узнать больше о процессах, протекающих в непосредственной близости от сверхмассивных чёрных дыр. А статья с полученными результатами наблюдений и анализами вышла в журнале Science.