Международной группе исследователей под руководством Макото Киcимото (Makoto Kishimoto) из Института радиоастрономии Макса Планка впервые удалось получить подробное изображение аккреционного диска - материи, окружающей черную дыру. В результате были проверены теоретические расчеты спектра его излучения. Работа опубликована в журнале Nature.
Ученые отфильтровали свет, испускаемый объектами вблизи черной дыры, и оставили видимым только часть аккреционного диска. Изучив спектр полученного излучения, ученые сравнили его с теоретическими предсказаниями. Результат показал хорошее согласование с теорией.
В основе схемы фильтрации лежит так называемое явление поляризации - нарушения симметрии в распределении возмущений в сечении поперечной волны. Дело в том, что свет, испускаемый космическими объектами, не является поляризованным. Однако излучение вещества, находящегося достаточно близко к черной дыре, прежде чем уйти в открытый космос успевает отразиться от горячей материи аккреционного диска и приобрести поляризацию. Выбрав фильтр, пропускающий только определенным образом поляризованный свет, ученые добились того, что окрестность черной дыры стала отчетливо видна.
Для своего исследования астрономы использовали оптические данные с Британского инфракрасного телескопа (United Kingdom Infrared Telescope). Кроме этого использовались данные о поляризации, полученные телескопом VLT (Very Large Telescope), расположенном в обсерватории в Чили.
В рамках исследования астрономы наблюдали квазары – источники сильного электромагнитного излучения. Согласно современным теориям, эти объекты представляют собой активные ядра молодых галактик. Они состоят из сверхмассивной черной дыры, окруженной диском межзвездного газа. Перед тем как быть “съеденным”, газ разгоняется до околосветовых скоростей. При этом он начинает интенсивно излучать. Именно это электромагнитное излучение и регистрируется астрономами как излучение квазара.