Ponad sto lat temu astronom Heber Curtis zauważył pierwszy strumień czarnej dziury – rozległa strumień rozgrzanej plazmy z supermasywnego olbrzyma, który znajduje się w centrum galaktyki M87. Teraz teleskop kosmiczny Jamesa Webba zaobserwował ten strumień w ekstremalnym szczególe. Od momentu jego odkrycia w 1918 roku, strumień z czarnej dziury M87, która słynęła z bycia pierwszą czarną dziurą, którą sfotografowano w 2019 roku, był obserwowany przez wiele teleskopów i jest prawdopodobnie najbardziej zbadanym strumieniem z czarnej dziury. Jednak wiele jego cech wciąż umyka wyjaśnieniu, takich jak kilka jasno świecących obszarów, jak również ciemniejsze, spiralne obszary. Astronomowie uważają, że te zjawiska są prawdopodobnie spowodowane ponownym ustalaniem się wiązki strumienia lub łączeniem się różnych pasm, gdy napotyka ona nowy materiał, takiej jak obszar gęstego gazu. Jednakże mechanizmy odpowiedzialne za te zjawiska pozostają tajemnicą. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
Teraz Maciek Wielgus i jego zespół z Instytutu Astrofizyki Andaluzji w Hiszpanii przyjrzeli się strumieniowi M87 za pomocą teleskopu Jamesa Webba, odsłaniając jego dobrze znane jasne cechy w większym szczególe. Udało im się również uchwycić prawie niewidoczny i rzadko widoczny przeciw-jednakowy strumień, który wylatuje w przeciwnym kierunku z drugiej strony czarnej dziury. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
Wielgus i jego zespół skorzystali z danych pochodzących z innego badania obserwującego gwiazdy M87, na które szczególnie wrażliwe są sensory podczerwone teleskopu JWST. Zbyt intensywne światło gwiazd uniemożliwiło wyraźne widzenie strumienia, więc konieczne było ponowne przeanalizowanie danych w celu wyeliminowania zanieczyszczającego światła. „To bardzo praktyczny przykład tego, o czym często mówią astronomowie, a mianowicie, to, że coś, co jest śmieciem jednego astronoma, jest dla innego danymi” – mówi Wielgus. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
Pierwszy jasny punkt na strumieniu, zwanym teleskopem kosmicznym Hubble’a-1, po teleskopie, który go odkrył, prawdopodobnie jest spowodowany kompresją strumienia, kiedy przechodzi on do obszaru wyższego ciśnienia. Jest to podobne do jasnych struktur w kształcie diamentu widocznych w gazie wydechowym z silnika rakietowego. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
Zespół mógł także zobaczyć koniec drugiego, przeciwnego strumienia M87, którego wiązka jest zwykle o wiele trudniejsza do zauważenia. Ponieważ porusza się ona od nas z prędkością zbliżoną do prędkości światła, teoria względności Einsteina mówi, że wyda nam się on znacznie ciemniejszy niż w rzeczywistości. Jednak gdy ta wiązka uderza w inny obszar gazu o innym ciśnieniu, wylewa się i staje widoczna. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
To, w połączeniu z końcem widocznego strumienia bliżej nas, oznacza krawędź bąbla materiału otaczającego M87. Teraz, gdy drugi koniec strumienia został sfotografowany w podczerwieni w takim szczególe, astronomowie mogą zacząć modelować, jakie struktury gazowe mogą znajdować się w tym bąblu – mówi Wielgus. (Kontekst: Badania naukowe na temat czarnej dziury M87)
