Впервые снимок магнитных полей по краям черной дыры. Комментарии астронома Кирилла Масленникова
[музыка] Привет, и у Масленникова Пулковский астроном Ведущий Научный примерно Колокольцев. Давненько не было астрономической бомбы событий номер один: только что опубликованное серия статей коллаборации телескоп горизонта событий, которая три года назад, тоже уже 4 года назад, в семнадцатом году получила знаменитую фотографию с противной черной дыры в центре галактики М87. Теперь те же самые данные обработаны с другой целью: они обработаны с целью получить направление поляризации в этом излучении. То есть теперь то же самое изображение получено в поляризованном свете, так что мы видим, как направлена поляризация в разных областях этого изображения.
Почему это так важно? Чтобы это понять, давайте немного вернемся назад. Учить! Всем известно, что черные дыры — это такие, до недавнего времени, чисто гипотетические объекты. Это хорошие модели, которые позволяли объяснять свойства излучения во многих исторических объектах и в тесных двойных системах, игральных звездах, в областях звездообразования, в прато-звездах, в центрах галактик, где, по общему мнению, эти черные дыры имели огромную массу в миллиарды и миллионы солнечных масс. И вот для того, чтобы впервые получить изображение такого объекта, была образована коллаборация телескоп горизонта событий. Это объединение восьми огромных миллиметровых антенн миллиметрового диапазона, расположенных по всему земному шару, которые работают вместе как один единый интерфейс — греческий инструмент с огромным разрешением, несколько десятков микросекунд, то есть в несколько стотысячных долей секунды.
И вот этим телескопом, точнее, этому огромному телескопу размером с Землю, удалось получить изображение черной дыры. Но как это изображение? Черные грибы, черная дыра само по себе ничего не излучает. Излучает и сама черная дыра, и область пространства вокруг неё, которая образуется мощным диском вещества, большой скоростью вращающимся и имеющим огромную энергию. Кроме этого диска, есть еще и такой замечательный объект, как активистки джет — это узкий пучок, запускал узкий поток с огромной скоростью несущихся электронов, эти риски электронов, имеющих скорость, близка к скорости света, которая в двух направлениях полярных выбрасывается из области черной дыры. И в отличие от самих черных дыр и даже аккреционных дисков, мы это наблюдаем реально в большом количестве объектов.
Так что вот сейчас, как бы такая астрономическая наиболее типичная деталь — это не только шар, каким является звезда, не только диск, который мы являемся, скажем, протопланетный диск или аккреционный диск, но еще и вот эти джеты — узкие вот эти потоки электронов, которые бьют из полюсов таких и плотных объектов. Вопрос: откуда они берутся? Вот на этот вопрос никто сейчас на свете ответить не может, не понятен механизм передачи на и из аккреционного диска в интересный дуэт, и вообще в какой бы то ни было. Тут есть несколько моделей, которые для этого построены. Скажу, одна из них ватные, называется механизм бладфитер 1. Знайка. Он предполагает, что здесь основную роль играет магнитное поле — очень сильное магнитное поле, которое в этих областях бывает. магнитное поле, доходящее до миллиардов и более гаусс. Напомню, что магнитное поле самой Земли — это всего-навсего пол-гаусса. То есть это гигантские величины магнитных полей, которые, конечно, очень сильно влияют на вещество в этих областях.
Вот тут-то и появляется у нас понятие поляризации. Широкая поляризация излучения. Вы знаете, что свет — это их монетная волна, имеющая определенную плоскость колебаний. Один фотон, он всегда поляризован, он имеет какую-то определенную плоскость колебаний и он, как единичная частица, всегда, конечно, поляризован. То, когда у нас коллектив фотонов, каждый из них поддерживаем по-своему, то общее излучение никакой преимущественной плоскости колебаний не имеет, она не поляризована. Реализация в излучение возникает, когда есть какие-то физические факторы, способствующие тому, что возникает выделенная плоскость излучения. И вот одним из наиболее таких значимых физических факторов является присутствие мощного магнитного поля. Это магнитное поле создает, чьих, огромное излучение. Быстро электроны разгоняются вдоль линии магнитного поля до фантастически высоких скоростей, здесь на них рассеиваются падающие на них фотоны, и электроны отдают свою энергию этим фотонам, переводя их в гамма-диапазон, рентгеновский диапазон, то есть эти фотоны становятся очень высоко энергетическими.
Кроме того, поскольку магнитные линии поля имеют определенную ориентацию, эти фотоны еще и имеют выделенное направление колебаний, то есть они поляризованы. Сюда получается, что, измеряя поляризацию такого излучения, мы можем построить картину магнитного поля, непосредственно как бы визуально, в областях, окружающих черную дыру. Вот в этом и заключается основное значение сделанного сейчас. Коллаборация телескоп горизонта событий работали, они сумели обработать свои старые наблюдения. Новых рублей не было с тех пор, удалось измерить вот это направление поляризации и в области вокруг диска. Вот вы сейчас видите это на мониторах, и на самом деле много важной информации скрывается в этих измерениях.
Мы можем судить, измеряя эту поляризацию, не только от направления и интенсивности магнитного поля, можем судить о вращении черной дыры, о так называемом спине, скорости и вращения, можем судить о ионизации вещества в властям, кружащих черной дуры. Очень много важных интересных вещей оттуда возникает. Именно в Петербурге и до этого в Ленинграде в России было и сейчас осталось 1 и крупнейшая школа ученых, которая занимается именно этим вопросом — именно поляризации излучения небесных тел и в частности поляризации излучения аккреционных дисков и областей вокруг черных дыр. И лаборатория Пулковская обсерватория, где работаю. И вот мы недавно сделали работу в том же направлении с коллегами из Ста космического центра Фиане и специальной обсерватории Академии наук России в Нижнем Архызе. Делали похожую работу по быстрой переменности поляризации излучения объекта Лебедя. То есть, по сути дела, Лазаро. От Лазаро, как вы знаете, тоже окружены таким же аккреционными дисками, имеют такие же интересы, и где-то такая эффектная работа сделана.
И одна из вещей, которые отсюда видны, смотрите, какое огромное количество материала получается в объеме 1 локального измерения. Вот эта работа, которая была сделана уже 4 год назад, она, видимо, еще будет давать большие последствия. Я не удивлюсь, если вскоре появится еще новые обработки вот этих вот измерений, которые были проделаны телескопом Безумца, забыть и в семнадцатом году. То есть это такой бездонный колодец, из которого можно черпать все новую и новую информацию. Мы надеемся, будет скоро появляться вот такая новость. Чтобы припомнить, как следует всю эту историю, советовал пересмотреть наш ролик, которому выпустили пар горячим следам пресс-конференции по первому изображению черной дыры. А вообще-то смотрите нас, ставьте лайки, подписывайтесь. Счастлива! Вот и все. [музыка]