გალაქტიკა M87-ის ცენტრში მდებარე შავი ხვრელი ჩვენს მახლობლად არსებული ერთ-ერთი ყველაზე მასიური ასეთი ობიექტია. სწორედ ამიტომ, მოვლენათა ჰორიზონტის ტელესკოპის გუნდმა პირველ სამიზნედ ის შეარჩია. მეცნიერები ახლახან ამ ზემასიურ შავ ხვრელს კიდევ ერთხელ დააკვირდნენ. შედეგად, ახლა უკვე ზუსტად იციან, რა სისწრაფით ბრუნავს ის და რა მასას შთანთქავს.

შედეგები მართლაც გასაოცარია. ეს შავი ხვრელი, რომელიც მზეზე დაახლოებით 6.5 მილიარდჯერ უფრო მასიურია, მაქსიმალური, სინათლის სიჩქარის (300 000 კმ/წმ) დაახლოებით 80%-ით ბრუნავს. შედარებისთვის, მისი აკრეციული დისკოს შიდა მიჯნა სინათლის სიჩქარის დაახლოებით 14%-ით მოძრაობს, რაც დაახლოებით 42 მილიონი მეტრი წამშია.

მეცნიერებმა სიჩქარეები იმ "ნათელი ლაქის" მეშვეობით გამოითვალეს, რომელიც შავი ხვრელის თავდაპირველ სურათში ჩანს. მას ე.წ. რელატივისტური დოპლერის გამოსხივება იწვევს. დისკოს ის მხარე, რომელიც ჩვენკენ მოძრაობს, იმდენად სწრაფია, რომ გაცილებით კაშკაშა ჩანს, ვიდრე ის, რომელიც ჩვენგან შორსაა. სწორედ ამ სიკაშკაშის განსხვავების გაზომვით შეძლეს მეცნიერებმა შავი ხვრელის ბრუნვის სიჩქარის გამოთვლა.

ფოტო: Wielgus et al

მკვლევრებმა შავი ხვრელის გარშემო არსებული მაგნიტური ველების სტრუქტურებიც შეისწავლეს. ისინი თითქოს ტრაექტორიის რუკას ჰგავს და აჩვენებს, როგორ ეშვება მატერია შავი ხვრელისკენ სპირალურად. აღმოჩნდა, რომ მისი მოძრაობისას დაახლოებით 70 მილიონი მეტრი წამში სიჩქარე ვითარდება. ეს სინათლის სიჩქარის 23%-ია.

მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ M87-ის შავი ხვრელი ყოველწლიურად დაახლოებით 0.00004-დან 0.4 მზის მასის მქონე მატერიას შთანთქავს. ასეთი მასიური ობიექტისთვის ეს რიცხვი საკმაოდ მცირეა. ის იმაზე ბევრად ნაკლები ინტენსივობით მოქმედებს, ვიდრე ე.წ. ედინგტონის ზღვარია. ეს ნიშნავს, რომ ამ ეტაპზე შავი ხვრელი შედარებით მშვიდ ფაზაშია.

ფოტო: EHT Collaboration

აღმოჩნდა, რომ შავ ხვრელში ჩამდინარე მატერიისგან წარმოქმნილი ენერგია გალაქტიკიდან წამოსული რეაქტიული ნაკადის ენერგიას ზუსტად ემთხვევა. ეს იმპულსური ნაწილაკების შთამბეჭდავი ჭავლია, რომელიც თითქმის სინათლის სიჩქარით მოძრაობს და ათასობით სინათლის წელიწადზეა გაშლილი. ეს მიგნება კიდევ უფრო ამყარებს იდეას, რომ ასეთი ძლიერი ნაკადები მაშინ ჩნდება, როცა შავი ხვრელი მატერიას შთანთქავს.

შავი ხვრელის სიჩქარეს ბრუნვის პარამეტრით აღნიშნავენ. ის უგანზომილებო რიცხვია, რომელიც 0-დან 1-მდე მერყეობს. 0 ნიშნავს, რომ შავი ხვრელი საერთოდ არ ბრუნავს, ხოლო 1 მაქსიმალური სიჩქარით მოძრაობას აღნიშნავს. აქამდე M87-ის შავი ხვრელის ბრუნვის სიჩქარეს მეცნიერები დაახლოებით 0.1-დან 0.98-მდე ვარაუდობდნენ. ახალმა მეთოდმა კი დაადასტურა, რომ რიცხვი ნამდვილად მაღალია — მინიმუმ 0.8 და, შესაძლოა, მაქსიმუმი 0.998-მდე ადიოდეს.

თითოეული ახალი კვლევა გვეხმარება, პასუხი გავცეთ კითხვებს, თუ როგორ აყალიბებს შავი ხვრელები გალაქტიკებს და რა გავლენა შეიძლება ჰქონდეს სამყაროს საბოლოო ბედზე.

კვლევა არარეფერირებული ნაშრომების ონლაინ პლატფორმაზე arXiv გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.