Erős mágneses mezőket észleltek a Tejútrendszer középpontjában található szupermasszív fekete lyuk körül – jelentette be szerdán az Eseményhorizont Távcső (EHT) kollaboráció. A Sagittarius A* (Sgr A*)-ról készült legújabb megfigyelések alapján valószínű, hogy ilyen mágneses mezők az összes hasonló fekete lyuknál előfordulnak.

A Földtől 27 ezer fényévre található, a Napnál mintegy négymilliószor nehezebb fekete lyukat először 2022-ben pillanthattuk meg a globális rádióteleszkóp-rendszernek köszönhetően. Az objektumról készült képen akkor narancssárga gyűrűként tárult fel a szupermasszív fekete lyuk körül áramló és izzó gázokból álló akkréciós korong, középen pedig magának a fekete lyuknak az árnyéka volt látható, amely kétszer nagyobb, mint az eseményhorizont által határolt régió, amiből még a fény sem tud kiszabadulni.

A szerdán kiadott felvételen galaxisunk szupermasszív fekete lyuka polarizált fényben tűnik fel, ami láthatóvá teszi mágneses terének szerkezetét. „A fekete lyuk körüli izzó gázból távozó polarizált fény megörökítésével direkt módon következtetni tudunk a mágneses mezők szerkezetére és erősségére, amelyek befolyásolják, miként áramlanak a gázok és az anyag, amit a fekete lyuk felfal és kifúj magából” – mondta Angelo Ricarte, az EHT kollaboráció társvezetője, aki szerint a polarizált fénynek köszönhetően sokkal többet tudhatunk meg arról, hogy a fekte lyukak miként kebelezik be a körülöttük ólálkodó anyagot.

A kutatók szerint a mágneses tér struktúrája meglepően hasonlít arra, amit a tőlünk 53 millió fényévre elhelyezkedő M87 galaxis szupermasszív fekete lyukáénál mértek. Az EHT kollaboráció szinte pontosan öt évvel ezelőtt, 2019-ben írt történelmet az első, fekete lyukról készült kép publikálásával, amelyen az M87 galaxis 6,5 milliárd naptömegű fekete lyukát (M87*) körülvevő, az extrém gravitáció által meghajlított akkréciós korong volt látható.

Az már 2022-ben szembetűnő volt, hogy bár galaxisunk szupermasszív fekete lyuka ezerszer kisebb, mint az M87-é, a két objektum meglepően hasonlít egymásra. Az EHT közleménye szerint ez a kutatókat is kíváncsivá tette, hogy a kinézetük mellett lehet-e találni más egyezéseket is, amiket a teleszkóprendszer képes kimutatni.

A kutatók még a Tejútrendszer fekete lyukáról készült kép publikálása előtt felderítették az M87* mágneses tereit, amelyek miatt az hatalmas nyalábokat (jetek) tud kifújni a világűrbe a körülötte keringő akkréciós korongról. Most úgy tűnik, ez igaz lehet a Sgr A*-ra is, vagyis a Tejútrendszer központi fekete lyuka egy eddig nem észlelt, nagy energiájú nyalábot rejtegethet. A szakemberek eredményeiket az Astrophysical Journal Letters folyóiratban közölték.

„Erős, csavart és szervezett mágneses mezőket látunk a Tejútrendszer középpontjában található fekete lyuk közelében. Azzal együtt, hogy a Sgr A* polarizációs szerkezete figyelemreméltóan hasonló a sokkal nagyobb és erősebb M87* fekete lyukhoz, rájöttünk, hogy az erős és rendezett mágneses mezők döntő fontosságúak annak meghatározásában, hogy miként lépnek kölcsönhatásba a fekete lyukak a köréjük rendeződő gázzal és anyaggal” – mondta Sara Issaoun, az EHT kollaboráció másik társvezetője.

A szakemberek szerint a fekete lyukak polarizált fényben történő megörökítése nem egyszerű feladat, és különösen igaz ez a Sgr A*-ra, amelynek akkréciós korongja a percek alatt az objektum körül körbeforduló gáz miatt nagyon gyorsan változik. Ez már a 2022-es kép elkészítését is megnehezítette, aminek a feldolgozása évekbe telt a kutatóknak. Galaxisunk szupermasszív fekete lyukának megörökítése az EHT vezető kutatója, Geoffrey Bower szerint ezért az M87* megörökítéséhez alkalmazottnál is kifinomultabb eszközöket igényelt.

„Mivel a Sgr A* [akkréciós korongja] mozog, miközben megpróbáljuk lefényképezni, már a polarizálatlan kép elkészítése is kihívást okozott” – mondta Bower, amit végül több felvétel átlagolásával hoztak létre. „Megkönnyebbültünk, hogy egyáltalán lehetséges volt a polarizált kép elkészítése” – tette hozzá.

A szupermasszív fekete lyukakat az EHT egy globális rádiótávcső-hálózattal figyelte meg. Ezt a chilei ALMA és APEX távcsövek, egy mexikói és egy spanyol teleszkóp, négy amerikai rádiótávcső, valamint egy déli sarki obszervatórium alkotja. A teleszkópok képét a csillagászok a „nagyon hosszú alapvonalú interferometria” (VLBI) technológiával kombinálják, amivel egy lenyűgöző felbontóképességű, majdnem Föld méretű teleszkópot hoznak létre.