Forskare från Chalmers ingår i ett internationellt team av astronomer som för första gången fångat ett svart hål och en energirik jetstråle som kastas ut från det på samma bild. Observationerna gjordes av ett globalt nätverk av teleskop, i vilket Chalmers 20-metersteleskop i Onsala också ingår. Tack vare den nya bilden kan astronomerna förstå hur svarta hål kan skapa jetstrålar av detta slag. Forskningen har publicerats i tidskriften Nature.
Jun Yang, Onsala rymdobservatorium och Chalmers, är en av tre Chalmers-astronomer i teamet bakom den nya bilden.
– Det svarta hålet i M87 var det första som någonsin avbildades av något teleskop. Nu har vi en ny bild av detta svarta hål och dess omgivning, tagen i ljus av en annan våglängd, med ett annat teleskopnätverk – i vilket vårt eget teleskop i Onsala också ingår. Det är oerhört spännande att vara en del av ett globalt projekt som bryter ny mark på det här sättet, säger han.
I de flesta galaxers centrum finns ett supermassivt svart hål. Förutom att fånga in materia i sin närhet kan svarta hål också kasta ut materia, jetstrålar, långt bort från den galax där de befinner sig. Att förstå hur denna process går till har länge varit en olöst fråga inom astronomin. Därför behövs kunskap om hur jetstrålen bildas, så nära det svarta hålet som möjligt.
Virtuellt teleskop stort som jorden
Den nya bilden visar just detta för första gången: hur början på jetstrålen är sammankopplad med det material som kretsar kring det supermassiva svarta hålet. Detta sker i galaxen Messier 87 (M87) som ligger relativt nära vår galax Vintergatan i rymden, på bara 55 miljoner ljusårs avstånd. Galaxen rymmer ett svart hål med en massa lika stor som 6,5 miljarder solar.
Tidigare observationer har visat både området nära det svarta hålet och jetstrålen, men detta är första gången man kan se båda objekten tillsammans. Bilden togs med hjälp av ett nätverk av radioteleskop runt om i världen. I nätverket ingår 20-metersteleskopet vid Onsala rymdobservatorium i Sverige. Genom att bilda ett virtuellt teleskop lika stort som jorden kunde nätverket urskilja mycket små detaljer i området runt M87:s svarta hål.
På den nya bilden ses strålen när den lämnar skuggan av det svarta hålet. När materia kretsar kring hålet värms det upp och sänder ut ljus. Det svarta hålet kröker och fångar in en del av detta ljus och bildar på så sätt en lysande ring kring hålet som kan ses från jorden. Det mörka området i ringens mitt är skuggan av det svarta hålet, som första gången avbildades med Event Horizon Telescope 2017.
Läs mer på chalmers.se
Mer om forskningen
Forskningsresultaten presenteras i artikeln “A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet” som publiceras i tidskriften Nature. I forskarteamet, som leds av Ru-Sen Lu, Shanghais astronomiska observatorium, Kina, samt Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Tyskland, ingår även Michael Lindqvist, John Conway och Jun Yang, alla vid Onsala rymdobservatorium och institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap vid Chalmers.