I 2019 fikk verden for første gang se et bilde av et sort hull. 

Forskere i det internasjonale samarbeidsprosjektet Event Horizon Telescope (EHT) zoomet inn mot hjertet av galaksen Messier 87. 

Det er antatt at de fleste galakser har sorte hull i midten og riktig nok: I midten av Messier 87 fikk vi se silhuetten av et sort hull, omgitt av en lysende skive. 

– Dette er helt fantastisk, og det er akkurat som forventet, sa astronom Jostein Riiser Kristiansen til forskning.no den gangen. 

Event Horizon-teamet har også tatt bilde av Melkeveiens sorte hull. I 2022 fikk vi for første gang se kjempen som skjuler seg i midten av vår egen galakse. 

Nå har forskere tatt et nytt bilde av Sagittarius A*, Melkeveiens sorte hull. Bildet avslører magnetiske felt rundt det merkverdige objektet. 

Resultatene presenteres i to artikler i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

– Det vi ser nå, er at det er sterke, vridde og organiserte magnetiske felt nær det sorte hullet i sentrum av Melkeveien, sier astronom Sara Issaoun, en av lederne bak prosjektet, i en pressemelding. 

Polarisert lys gjør det mulig å se på magnetfeltene

Denne gangen har astronomene i Event Horizon- samarbeidet sett på Sagittarius A* i polarisert lys. 

Elektromagnetisk stråling har elektriske og magnetiske felter som svinger vinkelrett med hverandre og bølgens utbredelsesretning. Lys fra solen svinger i alle retninger. Det er upolarisert, ifølge en forklarende video fra EHT. 

Når bølgene svinger i et plan, er lyset polarisert. Det kan bli polarisert av polarisasjonsfiltre som blokkerer svingninger i andre retninger, eller når det blir reflektert. 

Varm gass i verdensrommet, eller plasma, sender ut upolarisert lys. Plasma som befinner seg i magnetiske felt rundt et sort hull sender ut polarisert lys, ifølge videoen. Det magnetiske feltet virker som et polariseringsfilter. 

Polarisering gjør det mulig for astronomer å kartlegge de magnetiske feltlinjene innerst ved det sorte hullet, ifølge en tidligere artikkel fra Event Horizon Telescope-samarbeidet. 

– Ved å avbilde polarisert lys fra varmglødende gass i nærheten av sorte hull, utleder vi direkte strukturen og styrken til magnetfeltene som leder strømmen av gass og materie som det sorte hullet lever av og støter ut, sier Angelo Ricarte, som også er med å lede prosjektet. 

Ser klare likheter

Forskerne har tidligere tatt samme type bilde i polarisert lys av galaksen Messier 87.

Den magnetiske strukturen er «slående lik» for begge galaksene. Det er til tross for at det supermassive sorte hullet i Messier 87 er mye større enn Melkeveien sitt. 

– Det faktum at magnetfeltstrukturen til Messier 87* er så lik den til Sagittarius A* er betydelig. Det antyder at de fysiske prosessene som styrer hvordan et sort hull spiser, og sender ut en jetstrøm kan være universelle blant supermassive sorte hull, sier Mariafelicia De Laurentis, deltaker i prosjektet. 

Messier 87 er en massiv galakse med flere billioner stjerner. Fra kjernen av galaksen skyter det ut en jetstrøm som kan ses på bilder. Den strekker seg over en avstand på 5.000 lysår og  drives av det sorte hullet i midten. 

Det meste av partiklene som befinner seg nær det sorte hullet, dras inn. Men noen av dem unnslipper, og skytes ut i rommet via jetstrømmer, ifølge en tidligere artikkel fra EHT. 

Bildet av det sorte hullet i Messier 87 kaster lys over hvordan disse jetstrømmene dannes. 

En skjult jetstrøm?  

Likhetene mellom bildene av det sorte hullet i Melkeveien og Messier 87 hinter om at Sagittarius A* kan ha en skjult jetstrøm, ifølge EHT. 

– Det er bemerkelsesverdig at polarisasjonsstrukturen til Sagittarius A* er så lik den til det sorte hullet i Messier 87, som vi vet har en kolossal relativistisk jetstrøm, sier Ziri Younsi som er med i prosjektet i en pressemelding fra University College London. 

– Denne spennende nye studien antyder en mulighet for at en jetstrøm gjemmer seg nær hendelseshorisonten til Sagittarius A*.

Stort samarbeid 

Magnetfeltet rundt det sorte hullet i Melkeveien er omtrent 30 ganger så sterkt som jorden sitt.

Likevel er det ikke særlig sterkt, omtrent så sterkt som en kjøleskapsmagnet, sier Sara Issaoun til Science News. 

Det dannes av ladde partikler i skiven av gass og støv som roterer rundt det sorte hullet. 

Det nye bildet er tatt ved hjelp av åtte teleskoper rundt på jorden. Til sammen danner de et virtuelt teleskop på størrelse med jorden. 

300 forskere fra alle kontinenter er med i Event Horizon prosjektet. 

Referanser: 

The Event Horizon Telescope Collaboration, m. fl.: «First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VII. Polarization of the Ring», The Astrophysical Journal Letters, 27. mars 2024. 

The Event Horizon Telescope Collaboration, m. fl.: «First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. VIII. Physical Interpretation of the Polarized Ring», The Astrophysical Journal Letters, 27. mars 2024.