Event Horizon Telescope-gegevens tonen de oriëntatie van het uitgestraalde licht nabij het zwarte gat van M87
Een nieuwe opname van de Event Horizon Telescope van het zwarte gat van de melkweg M87 (foto) volgt de polarisatie (heldere lijnen) of oriëntatie van lichtgolven die worden uitgezonden door materiaal dat rond het zwarte gat wervelt. Die polarisatie houdt verband met de magnetische velden van het zwarte gat.
Astronomen hebben hun eerste glimp opgevangen van de magnetische velden rond een zwart gat.
De Event Horizon Telescope is onthuld het magnetisme van het hete, gloeiende gas rond het superzware zwarte gat in het hart van melkwegstelsel M87, rapporteren onderzoekers in twee studies die op 24 maart online zijn gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters​ Aangenomen wordt dat deze magnetische velden een cruciale rol spelen in de manier waarop het zwarte gat materie afschermt en krachtige plasma-jets duizenden lichtjaren de ruimte in lanceert (SN: 29/03/19​
“We weten al decennia lang dat jets in zekere zin worden aangedreven door aanwas op superzware zwarte gaten, en dat het in spiraliserende gas en het uitstromende plasma sterk gemagnetiseerd zijn, maar er was veel onzekerheid over de exacte details”, zegt Eileen Meyer, een astrofysicus aan de Universiteit van Maryland, Baltimore County, was niet bij het werk betrokken. “De magnetische veldstructuur van het plasma nabij de waarnemingshorizon [of a black hole] is een volledig nieuw stukje informatie. “
Het superzware zwarte gat in M87 was het eerste zwarte gat dat op de foto werd gezet (SN: 4/10/19​ Die afbeelding toonde de schaduw van het zwarte gat tegen zijn aanwasschijf – de heldere werveling van superhot gas dat rond het donkere centrum van het zwarte gat spiraalsgewijs draaide. Het is gemaakt met behulp van waarnemingen die in april 2017 zijn gemaakt door een wereldwijd netwerk van observatoria, die samen één virtuele radioschotel ter grootte van de aarde vormen, de Event Horizon Telescope (SN: 4/10/19​
De nieuwe analyse maakt gebruik van dezelfde observaties. Maar in tegenstelling tot het oorspronkelijke portret van het zwarte gat, verklaart het nieuwe beeld de polarisatie van de lichtgolven die door gas rond het zwarte gat worden uitgezonden. Polarisatie meet de oriëntatie van een lichtgolf – of deze nu op en neer, links en rechts of onder een hoek heen en weer beweegt – en kan worden beïnvloed door het magnetische veld waar het licht vandaan komt. Dus door het in kaart brengen van de polarisatie van licht rond de rand van het zwarte gat van M87 konden onderzoekers de structuur van de onderliggende magnetische velden traceren.
Het team vond bewijs dat sommige magnetische velden rond het zwarte gat lopen, samen met de schijf van materiaal die erin wervelt. Dat is te verwachten, want “wanneer gas roteert, kan het in principe het magnetische veld meenemen”, zegt Jason Dexter, een astrofysicus aan de Universiteit van Colorado in Boulder.
Maar, zegt hij, “er is een interessant onderdeel van dit magnetische veld dat niet alleen de beweging van het gas volgt.” Ten minste enkele van de magnetische veldlijnen steken loodrecht op of neer vanaf de accretieschijf, of wijzen rechtstreeks naar of weg van het zwarte gat, ontdekten Dexter en collega’s. Deze magnetische velden moeten erg sterk zijn om te voorkomen dat ze worden meegesleurd door de werveling van invallend gas, zegt hij.
Zulke sterke magnetische velden kunnen zelfs terugduwen tegen een deel van het materiaal dat in een spiraal richting het zwarte gat komt, waardoor het de zwaartekracht kan weerstaan, zegt co-auteur Monika Mościbrodzka, een astrofysicus aan de Radboud Universiteit in Nijmegen, Nederland. Magnetische velden die op en neer gericht zijn vanaf de accretieschijf, kunnen ook helpen bij het lanceren van de plasma-jets van het zwarte gat, door materiaal naar de polen van het zwarte gat te kanaliseren en het een hogere snelheid te geven, zegt ze.
