2019. április 10-én az Event Horizon Telescope (EHT) nyilvánosságra hozta a világ első felvételét egy fekete lyuk eseményhorizontjáról, azaz arról a területről, ahol a fotonok nem tudnak elszökni a fekete lyuk erős gravitációs teréből. Az óriási, 6,5 milliárd Napnak megfelelő tömegű fekete lyuk az M87-es elliptikus galaxisban található.
Az M87 körülbelül 55 millió fényévre van a Földtől és több mint 100 éve kutatják. Számos felvétel készült róla, többek között a Hubble- és Chandra-űrtávcső és a NuSTAR is célba vette már. 1918-ban Heber Curtis csillagász vette észre először a „különleges egyenes sugarat”, mely a galaxis centrumából indult ki. Ez a fényes, nagyenergiás anyagból álló jet, mely a fekete lyuk körül nagy sebességgel keringő anyagból születik, a rádiótól egészen a röntgenig számos hullámhosszon megfigyelhető. Amikor a jet részecskéi beleütköznek a csillagközi teret ritkásan kitöltő anyagba, lökéshullámot létrehozva infravörös és rádióhullámhosszon is sugároznak, ellenben látható tartományon nem. A Spitzer felvételén a lökéshullám látványosabb, mint maga a jet.
A fényesebb jet, mely a galaxis centrumában található, szinte pontosan a Föld irányába áll. Látszó fényességét a relativisztikus effektusok erősítik, amit közel fénysebességű mozgása idéz elő. A jet által kirajzolt útvonal csak kissé tér el a látóiránytól a galaxishoz képest, így valamennyire látjuk a részecskeáram hosszát is. A lökéshullám azon pont körül jelenik meg, ahol a jet meghajlani látszik, ezzel kiemelve azokat a tartományokat, ahol a gyorsan mozgó részecskék a galaxisban levő gázzal ütközve lelassulnak.
A másik jet ezzel ellentétben olyan sebességgel távolodik tőlünk, hogy a relativisztikus effektusok miatt szinte minden hullámhosszon láthatatlan. A csillagközi médiumban keltett lökéshulláma azonban még innen is látszik.
A galaxis centrumától balra található lökéshullám egy fordított C betűre hasonlít. Bár optikai felvételeken nem látható, de rádiótartományon megfigyelhető, mint például az alábbi képen is (National Radio Astronomy Observatory’s Very Large Array).
Az infravörös, rádió, látható, röntgen és extrém nagy energiájú gamma-hullámhosszú megfigyeléseket összekombinálva vizsgálják a kutatók ezeket az erőteljes részecskeáramokat, avagy jet-eket. Egyik fő cél a biztos lábakon álló elmélet felállítása, mellyel megérthetjük, a fekete lyukba bevonzott gázból hogyan alakulnak ki kiáramló jet-ek. A felvételen a 3,6 és 4,5 mikronos infravörös fény kékre és zöldre van színezve, ezzel láthatóvá téve a csillagok eloszlását, míg a 8,0 mikronon fényesen látszó por vörös színt kapott. A felvétel a Spitzer teleszkóp kezdeti, „hideg” küldetése alatt készült.
Forrás: NASA JPL
