Słynny obraz czarnej dziury do poprawki? Japońscy naukowcy z zarzutami
Kiedy dwa lata temu zobaczyliśmy obraz przedstawiający znajdującą się w sercu Drogi Mlecznej czarnej dziury Sagittarius A*, było to prawdziwą sensacją. Niestety, według naukowców z National Astronomical Observatory of Japan efekt może być niedokładny.
Obraz przedstawiający czarną dziurę Sagittarius A jest efektem pracy zespołu teleskopów Event Horizon Telescope, które są siecią ośmiu naziemnych takich obiektów. W oryginalnej analizie wykazano jasną strukturę pierścieniową otaczającą ciemny obszar centralny. To właśnie ta ostatnia część jest czarną dziurą, która pochłania światło (stąd nie da się jej pokazać na takim obrazie). Z kolei widoczne wokół niej kolor to tzw. dysk akrecyjny. I właśnie wobec tego elementu wątpliwości mają japońscy uczeni.
Inny kształt dysku?
Ich zdaniem dysk ten może być bardziej wydłużony niż wynika z obrazu będącego efektem pracy Event Horizon Telescope. Problemy z interpretacja i przedstawieniem zebranych danych mogą wynikać z niezwykle skomplikowanych w analizie danych z interferometrii radiowej, która została wykorzystana do wykonania obrazu.
Stawiamy hipotezę, że obraz pierścienia wynikał z błędów podczas analizy obrazowania EHT, a jego część była artefaktem, a nie rzeczywistą strukturą astronomiczną
– zasugerował Miyoshi Mikato z NAOJ, cytowany przez portal sciencealert.com.
Zdaniem badaczy z NAOJ dysk otaczający Sgr A* jest nieco wydłużony na osi poziomej, a prawa połowa jest jaśniejsza niż lewa. Taki kształt ma wpływać na prędkość obrotu tego elementu i ma wynosić około 60% prędkości światła. Sam dysk jest wypełniony przegrzaną materią wpadającą do czarnej dziury o masie 4 milionów Słońc. Poprzez obieg materii na dysku materiał ulega podgrzaniu co powoduje emisję promieniowania rentgenowskiego, światła widzialnego a nawet emisję fal radiowych – opisuje sciencealert.com.
Może się jednak okazać, że oba obrazy przedstawiające są dokładne lub oba są w błędzie. Wszystko przez skomplikowaną nomen omen materię, z którą się mierzą. Na kształt samego dysku akrecyjnego wpływa bowiem więcej czynników niż tylko rotacja czarnej dziury. To także tempo samej akrecji, czyli ilości materiału, który staje się częścią dysku w określonym czasie oraz pęd niesionego materiału mają tu znaczenie.
Jednocześnie przyciąganie grawitacyjne Sgr A* może zniekształcać też nasz widok dysku. Wisienką na torcie są zebrane dane, które mimo wielkiej dokładności wciąż potrafią posiadać luki w informacjach, które badacze czasem sami starają się uzupełnić. To właśnie zrobił zespół EHT. Japończycy w swoim artykule wskazują, że struktura pierścienia na obrazie z 2022 roku opublikowanym przez EHT może być artefaktem spowodowanym przez wyboistą funkcję rozproszenia punktu danych EHT. Zespół NAOJ ponownie przeanalizował dane i użył innej metody mapowania, aby wygładzić luki w danych. Zaowocowało to właśnie wnioskiem o wydłużonym kształcie dysku akrecyjnego Sgr A*.
