Turkulaisprofessori koosti yhdessä kansainvälisen tutkijaryhmän kanssa kuvan mustan aukon magneettikentästä
Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitoksen professori ja Suomen ESO-keskuksen tutkija Mauri Valtonen on ollut mukana laajassa kansainvälisessä tutkijaryhmässä, joka koosti ensimmäistä kertaa kuvan supermassiivisen mustan aukon magneettikentästä. Uusi kuva Messier 87 -galaksin keskuksessa sijaitsevan supermassiivisen mustan aukon magneettikentästä uskotaan avaavan tutkijoille uusia näkökulmia maailmankaikkeuden rakenteeseen.
Vuonna 2019 julkaistiin historiallinen kuva mustasta aukosta, joka oli tehty Event Horizon Telescope (EHT) -järjestelmällä. EHT koostuu lukuisista radioteleskoopeista, ja niiden joukkoon lukeutuu myös Euroopan eteläisen observatorion suuri teleskooppi ALMA.
Nyt kaksi vuotta myöhemmin samoja teleskooppeja käyttävät tutkijat julkaisivat uuden tutkimuksen, jossa on hyödynnetty polarisoitunutta valoa. Kuvannos kertoo, missä olosuhteissa mustasta aukosta pakeneva valo on syntynyt, sekä mitä valonlähteen ja Maan välissä on.
– Uusi tulkinta tämän kuvan perusteella on, että valo syntyy erittäin voimakkaassa magneettikentässä, ja tämä kenttä on hyvin järjestäytynyt. Magneettikentällä on mittava vaikutus ympäröivään avaruuteen. Kun musta aukko pyrkii ahnehtimaan mahdollisimman paljon kaasua kitaansa, magneettikenttä panee vastaan. Uusi kuva mustasta aukosta kertoo, että musta aukko on ahnehtimassa liikaa, ja kaasua loiskuu ympäristöön. Jopa enin osa siitä näyttää pääsevän karkuun suihkumaisen ulosvirtauksen muodossa, Mauri Valtonen kertoo Turun yliopiston tiedotteessa.
Tilanne on Valtosen mukaan sama kuin maahan kohdistuvassa aurinkotuulessa. Se ei pääse puhaltamaan suoraan maanpinnalle maan magneettikentän vastustuksesta johtuen, vaan tuuli päätyy napa-alueille, missä se tulee näkyviin revontulina.
– Musta aukko on kuvan pimeä keskus. Valo, joka siis mitataan radioaaltotaajuuksilla, tulee ympäröivästä kaasusta. Mustan aukon vaikutuksesta kuva kaasusta on vääntynyt havaittuun leveän hymyn muotoon, Valtonen sanoo.
Valtosen mukaan yllättävintä tutkimuksessa oli tämän hymyn eli magneettikentän epävakaus.
– Polarisaatiosuodattimen läpi katsottuna siinä näkyy suuria muutoksia jopa sen viikon aikana, jolloin havainnot tehtiin. Verrattuna aikaisempien vuosien mittauksiin muutokset olivat vielä suurempia.
ALMA-teleskoopin havaintoihin perustuvan tutkimuksen vastuullisena tutkijana toimi hollantilaisen Radboud yliopiston ja Leidenin observatorion tutkija Ciriaco Goddi. Valtosen lisäksi tutkijaryhmässä oli Suomesta mukana Tuomas Savolainen Aalto-yliopistosta.
Suomen ESO-keskus on Turun yliopiston yhteydessä toimiva Aalto-yliopiston, Helsingin yliopiston, Oulun yliopiston ja Turun yliopiston yhteinen tähtitieteen alan kansallinen tutkimuslaitos.
