Наблюдения в продължение на четири години показват как магнитните полета около черната дупка M87 обръщат посоката си.

Кръговото сияние е акреционният диск от материал, събиращ се около черната дупка, а линиите показват вграденото магнитно поле, което насочва този материал.

Магнитното поле, което се вихри около огромна черна дупка, разположена на около 55 милиона светлинни години от Земята, неочаквано е сменило посоката си.

Това драматично обръщане поставя под въпрос теориите за физиката на черните дупки. И предоставя на учените нови сведения за динамичната природа на тези сенчести гиганти.

Свръхмасивната черна дупка, намираща се в сърцето на галактиката M87, е заснета за първи път през 2017 г.

Тези изображения разкриха за първи път светещ пръстен от плазма.

Акреционен диск, обграждащ черната дупка, наречена M87.

По това време свойствата на диска, включително тези на магнитното поле, вградено в плазмата, съответстваха на теоретичните прогнози.

Но наблюденията на акреционния диск през следващите години показват, че магнитното му поле не е толкова стабилно, колкото изглеждаше първоначално.

За това съобщават изследователи в статия, която ще бъде публикувана в Astronomy & Astrophysics.

През 2018 г. магнитното поле се е изместило и почти е изчезнало

До 2021 г. полето напълно е обърнало посоката си.

„Нито един от теоретичните модели, с които разполагаме днес, не може да обясни тази промяна“, казва съавторът на изследването Чи-куан Чан, астроном от обсерваторията „Стюард“ в Тусон.

Според него се е очаквало конфигурацията на магнитното поле да бъде стабилна поради голямата маса на черната дупка.

Тя е приблизително 6 милиарда пъти по-масивна от Слънцето, което я прави над хиляда пъти по-тежка от свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път.

Акреционният диск е първата спирка за материала, който попада в която и да е черна дупка.

Там материалът се нагрява до свръхвисоки температури, докато триенето и гравитационните сили го свиват и притискат.

Изключително горещият материал излъчва рентгенови лъчи и радиовълни, които телескопите на Земята могат да засекат.

Тъй като самата черна дупка не излъчва светлина, заснемането на акреционния диск е един от най-добрите начини за изучаването ѝ.

В новото проучване астрономите са анализирали изображения на акреционния диск около M87, събрани от телескопа „Event Horizon“ – глобална мрежа от радиотелескопи.

Учените са се съсредоточили върху специфичен компонент, чувствителен към ориентацията на магнитното поле, наречен поляризирана светлина, която се състои от светлинни вълни, трептящи в определена посока.

Сравнявайки моделите на поляризация през годините, астрономите са установили, че магнитното поле е обърнало посоката си.

Смята се, че магнитните полета около черните дупки насочват материал от заобикалящите ги дискове.

С новите открития астрономите ще трябва да преосмислят разбирането си за този процес.

Въпреки че изследователите все още не знаят какво е причинило обръщането на магнитното поле на този диск, те смятат, че това може да е комбинация от динамика в самата черна дупка и външни влияния.

„Бях много изненадана да видя доказателства за толкова значителна промяна в магнитното поле на M87 за няколко години“, споделя астрофизикът Джес Макайвър от университета на Британска Колумбия във Ванкувър.

„Това променя начина, по който мисля за стабилността на свръхмасивните черни дупки и тяхната среда.“