U travnju 2019. znanstvenici kolaboracije Event Horizon Telescope (EHT) objavili su prvu sliku crne rupe u galaksiji Messier 87 (M87), a od tada su zaokupljeni snimanjem nekoliko drugih aktivnih galaktičkih jezgri. Ista suradnja otada koordinira kampanje gotovo svake godine, a upravo su objavili rezultate svoje druge kampanje na M87, gdje su detektirali spektakularni bljesak na više valnih duljina snažnog relativističkog mlaza koji izvire iz samog središta iste galaksije. Također poznat kao Virgo A ili NGC 4486, M87 je najsjajniji objekt u grupi galaksija Virgo, najvećem gravitacijsko vezanom tipu strukture u svemiru. Predvođena EHT radnom grupom za više valnih duljina koja koordinira takve kampanje, studija predstavlja podatke iz druge EHT promatračke kampanje provedene u travnju 2018., u kojoj je sudjelovalo više od 25 zemaljskih i svemirskih teleskopa. Autori izvješćuju o prvom opažanju visokoenergetske baklje gama-zraka u više od desetljeća (koja otkriva fotone do tisuće milijardi puta veće od energije vidljive svjetlosti) iz supermasivne crne rupe M87* nakon što su dobili gotovo istodobne spektre galaksije s najširom pokrivenošću valne duljine ikada prikupljenom.
"Imali smo sreće otkriti baklju gama zraka iz M87 tijekom ove EHT kampanje s više valnih duljina. Ovo označava prvi događaj baklje gama zraka opažen u ovom izvoru u više od desetljeća, što nam omogućuje da precizno ograničimo veličinu odgovorne regije za opaženu emisiju gama zraka. Promatranja—kako nedavna s osjetljivijim EHT nizom tako i ona planirana za naredne godine—omogućit će neprocjenjivu vrijednost. uvide i izvanrednu priliku za proučavanje fizike koja okružuje supermasivnu crnu rupu M87. Ovi napori obećavaju da će rasvijetliti vezu diska i mlaza i otkriti podrijetlo i mehanizme koji stoje iza emisije fotona gama zraka."
Relativistički mlaz koji su ispitivali istraživači iznenađuje svojim opsegom, dostižući veličine koje premašuju horizont događaja crne rupe desetke milijuna puta (7 redova veličine) - slično razlici između veličine amebe i najvećeg poznatog plavog kit.
Energetska baklja, koja je trajala otprilike tri dana i sugerira emisijsko područje veličine manje od tri svjetlosna dana (~170 AJ, gdje je 1 astronomska jedinica udaljenost od Sunca do Zemlje), otkrila je svijetlu eksploziju visoke energije emisija—znatno iznad energija koje obično detektiraju radioteleskopi iz područja crne rupe.
Izv. prof. dr. sc. Marina Manganaro, s Fakulteta za Fiziku Sveučilišta u Rijeci, Outreach & DEI koordinatorica MAGIC kolaboracije i voditeljica HrZZ projekta ASTRO-GAMMA, kaže: “Opet nam suradnja između različitih zvjezdarnica omogućuje rasvjetljavanje mehanizma emisije. dalekih galaksija. Sinergija između teleskopa u elektromagnetskom spektru od primarne je važnosti u proučavanju aktivnih galaktičkih jezgri. Mnogi drugi uzbudljivi rezultati doći će u budućnosti ako nastavimo surađivati na tako učinkovit način. “
Hrvatski tim u suradnji MAGIC čine: izv. prof. dr.sc. Ana Babić, prof. dr. sc. Željka Marja Bošnjak i Petra Maruševec s FER-a Zagreb; prof. dr. sc. Nikola Godinović s FESB-a, Split; doc. dr. sc. Dario Hrupec i Jelena Strišković sa Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Odjel za fiziku; prof. dr. sc. Dijana Dominis Prester, izv. prof. dr. sc. Tomislav Terzić, izv. prof. dr. sc. Marina Manganaro i Lorena Lulić s Fakulteta za fiziku Sveučilišta u Rijeci.
Druga EHT i kampanja s više valnih duljina u 2018. iskoristila je više od dva tuceta promatračkih objekata visokog profila, uključujući NASA-ine teleskope Fermi-LAT, HST, NuSTAR, Chandra i Swift, zajedno s tri najveća svjetska niza Čerenkovljevih teleskopa za snimanje atmosfere (H.E.S.S. , MAGIC i VERITAS). Ove zvjezdarnice su osjetljive na fotone X-zraka, kao i na gama-zrake visoke energije vrlo visoke energije (VHE). Tijekom kampanje, instrument LAT na svemirskom opservatoriju Fermi detektirao je porast visokoenergetskog toka gama zraka s energijama do milijardama puta većim od vidljive svjetlosti. Chandra i NuSTAR zatim su prikupili visokokvalitetne podatke u rendgenskom pojasu. VLBA i EAVN radijska promatranja pokazuju očitu godišnju promjenu u kutu položaja mlaza unutar nekoliko mililiarcsekundi luka od jezgre galaksije.
Podaci također pokazuju značajnu varijaciju u položaju kuta asimetrije prstena (tzv. 'horizont događaja' crne rupe) i položaja mlaza, što ukazuje na fizički odnos između ovih struktura na vrlo različitim razinama. Daryl Haggard, profesor na Sveučilištu McGill i ko-koordinator EHT radne grupe za više valne duljine, objašnjava: “Na prvoj slici dobivenoj tijekom promatračke kampanje 2018., vidjeli smo da emisija duž prstena nije bila homogena, umjesto toga je pokazivala asimetrije ( tj. svjetlija područja). Naknadna promatranja provedena 2018. i povezana s ovim radom potvrdila su taj nalaz, ističući da se kut položaja asimetrije promijenio.”
“Kako i gdje se čestice ubrzavaju u supermasivnim mlazovima crnih rupa dugo je misterij. Po prvi put možemo kombinirati izravno snimanje područja blizu horizonta događaja tijekom baklji gama zraka uzrokovanih događajima ubrzanja čestica i tako testirati teorije o podrijetlu baklji,” kaže Sera Markoff, profesorica na Sveučilištu u Amsterdamu i suradnica koordinator EHT viševalne radne skupine.
Ovo otkriće utire put za poticanje budućih istraživanja i potencijalnih otkrića u razumijevanju svemira.
Povezani članak u časopisu: ""Broadband Multi-wavelength Properties of M87 during the 2018 EHT Campaign including a Very High Energy Flaring Episode"", autor The Event Horizon Telescope- Znanstvena radna skupina za više valnih duljina, The Event Horizon Telescope Collaboration, The Fermi Large Area Telescope Suradnja, H.E.S.S. Suradnja, MAGIC suradnja, VERITAS suradnja i EAVN suradnja. U: Astronomy & Astrophysics.