Sündmushorisondi teleskoobi (EHT) kallal töötavad teadlased on märganud ülimassiivse musta augu tagaosa ümber kihutavate footonite tekitatud teravat valgusrõngast. Vaatlus kinnitab Einsteini üldise relatiivsusteooria ennustust ja heidab täiendavat valgust musta augu massile ja ülimassiivsest objektist väljuvale võimsale materjalijugale.
EHT on ülemaailmne raadioteleskoopide hulk, mille ava on kombineerituna piisavalt lai, et lahendada ülimassiivsete mustade aukude lähiümbrus. 2019. aastal koostasid EHT teadlased esimene pilt üldse ülimassiivset musta auku M87* ümbritsev hõõguv gaasi- ja "varjuketas". See objekt asub Messier 87 galaktika keskmes ja arvatakse olevat Päikesest umbes 7 miljardit korda massiivsem. Seejärel suunati EHT Linnutee keskmes asuvale ülimassiivsele mustale augule ja an selle objekti ketta ja varju kujutis ilmus selle aasta alguses.
Nüüd EHT teadlased eesotsas Avery Broderick Kanada Perimeter Institute for Teoreetilise Füüsika Instituut ja Waterloo ülikool on uuesti läbi vaadanud oma M87* vaatlused, otsides teravat valgusrõngast, mille tekitavad footonid, mis teevad enne Maale reisimist poolorbiidi ümber musta augu tagumise osa. Seda rõngast ennustavad M87 * ümbritseva piirkonna üldised relativistlikud magnetohüdrodünaamilised simulatsioonid, kuid seda ei olnud võimalik näha otse Maale liikuvate footonite tekitatud ereda hajutatud valguse ketta tõttu.
Tulekärbeste nägemine
"Lülitasime prožektori välja, et näha tulikärbeseid," ütleb Broderick ja lisab: "Oleme suutnud teha midagi põhjapanevat – lahendada musta augu ümber gravitatsiooni põhitunnus." Meeskond tegi seda uue pildistamisalgoritmi abil, mille nad lisasid TEEMA – analüüsiraamistik, mis aitab teadlastel mõista EHT vaatlusi.
Meeskonna liige Hung-Yi Pu Taiwani riikliku tavaülikooli teadlane ütleb, et uus algoritm võimaldab koostööl EHT-kujutise elemente "koorida maha", et "musta auku ümbritsev keskkond oleks siis selgelt paljastatud".
Planeedisuuruse teleskoobi ehitamine
Lisaks footonrõnga vaatlemisele leidis meeskond tõendeid võimsa pöörleva materjalijoa kohta, mis paiskus välja musta augu piirkonnast. Viimane tähelepanek kinnitab teoreetilist ennustust, et musta augu pöörlemine tekitab võimsa materjali väljavoolu. See viimane analüüs koos varasemate vaatlustega on võimaldanud meeskonnal anda ka seni parima väärtuse M87* massi kohta, sidudes selle 7.13 ± 0.39 miljardi päikesemassiga.
Teooria ennustab, et M87* ümber peaks eksisteerima rohkem rõngaid, millest igaüks vastab footonitele, mis teevad musta augu ümber erinevaid orbiite. Meeskond usub, et ta peaks suutma oma analüüsi täpsustada, et näha veel vähemalt ühte neist rõngastest.
Uuringut kirjeldatakse artiklis Astrofüüsika Teataja.
