Después de la revelación de las primeras imágenes del agujero negro , parece que hay un sesgo hacia el lado sur. ¿Se debe a que se mide desde la Tierra o es algo más fundamental en la comprensión de la gravitación?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
La razón es casi en su totalidad debido a Doppler radiante y al impulso de la radiación que surjan en materia de viajar a velocidades relativistas. Esto a su vez es casi enteramente controlado por la orientación del agujero negro de la vuelta. El agujero negro barre el material y los campos magnéticos casi independientemente de la orientación de cualquier disco de acreción.
Las fotos de abajo de la quinta event horizon telescope de papel que hace las cosas claras.
La flecha negra indica la dirección de los agujeros negros de la vuelta. La flecha azul indica la rotación inicial de la acumulación de flujo. El chorro de M87 es más o menos Este-Oeste (cuando se proyectan sobre la página - de hecho creo que la proyección de la jet eje ángulo de posición debe ser más parecido a 72 grados en lugar de 90 grados), pero la mano derecha apunta hacia la Tierra, con un ángulo de 17 grados entre el chorro y la línea de visión. Se supone que el giro del vector del agujero negro está alineado (o anti-alineados) con este.
Los dos de la mano izquierda parcelas muestran de acuerdo con las observaciones. Lo que tienen en común es que el agujero negro spin vector tiene una componente en la página (anti-alineados con la jet), por lo que sus previsiones de giro del vector está a la izquierda. El Gas es forzado a girar en la misma forma y los resultados proyectados para el movimiento relativista hacia nosotros al sur del agujero negro y se alejó de nosotros norte del agujero negro. Doppler impulsar y transmitir hace el resto.
Como dice el periódico: "la ubicación del pico de flujo en el ring es controlado por el agujero negro de la vuelta: siempre está a unos 90 grados en sentido antihorario a partir de la proyección del spin vector en el cielo."
EDIT: después de Haber leído un poco más, no es un marginal (1.5 sigma) discrepancia entre la gran escala de chorro de orientación, la cual debe estar en alrededor de un PA de 72 grados (medición a la derecha) desde el Norte en las observaciones y la deducida de la orientación del agujero negro eje de rotación, que es de alrededor de $145 \pm 55$ grados de medición de la misma línea de referencia.
John R Ramsden
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Mi respuesta original a continuación es un error, véase la respuesta correcta de Rob Jeffries. El autor de la OP 0x90 me pidió que no eliminar esta respuesta y en lugar de explicar por qué estaba mal. Quizás este puede ser un momento de aprendizaje en cómo la EHT imágenes puede ser malinterpretado.
Esto es debido a la inclinación del disco de acreción con respecto a nuestra línea de visión. El disco de acreción es "delante" del agujero negro en la parte sur de la imagen.
Se puede comparar con esta imagen de la 5ª papel de la ApJ Letras "Primer M87 Event Horizon Telescope Resultados. V. Origen Físico de Anillo Asimétrico", que muestra uno de los que mejor se adapte a simulaciones teóricas junto a la imagen observada:
Hay un número de otros efectos en el juego, aunque. Sólo se ve una estrecha banda de frecuencias, por lo que una vez que la luz se desplaza por el efecto Doppler para una longitud de onda diferente en cualquier dirección, o cuando el plasma tiene el mal de la temperatura, que deje de ver en la imagen. Un general adicional-efecto relativista es un "espacio-tiempo, empuje" de la rotación del agujero negro da a co-rotación de los fotones, lo que provoca un ligero oeste-este de la asimetría en la imagen.
Explicación de por qué el de arriba es incorrecta:
Como ya se ha señalado, lo que vemos en la EHT la reconstrucción de la imagen no es sólo una imagen, es una representación de la intensidad de una señal de radio en casi exactamente 1.3 mm en longitud de onda. Aunque se representa en color amarillo a color naranja para la intuición, es no ordinaria de la imagen de un objeto sobre un espectro continuo y la radiación del plasma termina siendo mucho más direccional y específico que usted podría esperar. Otro ingrediente que complica en gran medida la comprensión de la imagen son los efectos relativistas. Por ejemplo, a menudo la emisión de detrás de un agujero negro vuelve a brillar más que nada en frente de ella! Juzgando un poco borrosa simulaciones numéricas, sin otros conocimientos que requiere una gran cantidad de experiencia directa con el problema.
El error fundamental que hice fue la suposición de que la imagen siempre se gira de manera que el supuesto eje de rotación está apuntando hacia el norte. Esta es la forma en que cada simulación numérica resultado se presenta y he sido engañado por hacer demasiado teoría a pensar de manera diferente. Naturalmente, si no sabes ni por donde el eje de rotación es de señalar y tener en el mejor de la borrosa idea, es mejor parcela con respecto a un estándar de sistema de coordenadas celestiales, lo que sucedió en la EHT de la imagen.
Ahora, permítanme ampliar Rob Jeffries respuesta a contribuir a la imagen de cómo la imagen surge. He extraído y girar esta foto de simulaciones de Monika Mościbodzka y otros EHT colaboradores (2014, A&A):
En esta foto se ven los resultados de la simulación donde el jet, así como el agujero negro de la tirada se inclina en diversas formas con respecto al observador (el jet y giro son siempre las mismas que las de aquí). La inclinación es la misma en cada columna y cada fila representa una ampliación diferentes y la longitud de onda de las observaciones. Verá que cuando el plasma se mueve hacia usted, aparece más clara. Este es relativista Doppler radiante. Hay varios componentes de la imagen, incluyendo no sólo el disco, sino también de la boquilla.
Si el disco estaba en el borde, se podría ver un anillo creado por el jet (más de disco a chorro de la transición de la materia) que se atravesó por el disco principal. Esto corresponde a la columna derecha. Como girar más y más (pero no toda) de cara hacia el disco, todavía habrá un componente del plasma que termina siendo fuertemente con vigas hacia usted mientras que la imagen empieza a mirar muy mucho como un puro anillo (a la izquierda de la columna). Este es el actual líder de escenario para lo que EHT vio en M87.
Tdonut
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Encontré este GIF animado para explicar esto realmente bien:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/BlackHole_Lensing.gif
Dado esto, parece que es solo la ubicación relativa del agujero negro a las fuentes de luz detrás / alrededor de él.
