A Tejútrendszer közepén lévő szupermasszív fekete lyukat körülvevő mágneses mezőt először figyelték meg. A csillagászok a Esemény Horizon Teleszkóp (EHT) meglepte a mező rendezett jellege, amely a Sagittarius A* fekete lyukat körülvevő rendkívül erőszakos környezetben létezik. A tanulmány jobban megértheti, hogy a mágneses mező milyen döntő szerepet játszik abban, hogy a fekete lyuk hogyan táplálkozik a környező anyagokkal.

Ez a második alkalom, hogy az EHT egy szupermasszív fekete lyuk mágneses terét figyelte meg. 2021-ben észlelte a fekete lyuk mezőjét a galaxis közepén Messier 87 (M87).

A szupermasszív fekete lyukakat úgy tartják, hogy a gravitációs szakadékba kavargó plazma veszi körül. Ez erős mágneses mezőt hoz létre, amely kölcsönhatásba léphet a beeső anyaggal. Ez a gyorsító anyag nagy mennyiségű sugárzást bocsát ki, beleértve a helyi mágneses tér által polarizált rádióhullámokat is.

Globális hálózat

Az EHT rádióteleszkópok globális hálózata, amely képes mérni ezt a polarizációt, és ezáltal feltérképezni a fekete lyukat körülvevő mágneses teret.

A Sagittarius A* tömege körülbelül 6.6 millió naptömeg – ami ezerszer kisebb tömegű, mint a hatalmas M87. A hatalmas különbség ellenére az EHT csillagászait meglepte a két objektum mágneses mezejének hasonlósága.

„Arra számítottunk, hogy megtaláljuk a mágneses tér jeleit, egyszerűen azért, mert tudjuk, hogy a Nyilas A* még mindig táplálkozik, csak nagyon lassan” – mondja. Ziri Younsi a University College London tagja, aki az EHT csapat tagja. "Amire nem számítottunk, az az volt, hogy a polarizáció mintázata morfológiájában annyira hasonló lesz az M87-hez."

Minden olyan szupermasszív fekete lyuknak, amely az anyagot felszívja, mágneses mezővel kell rendelkeznie, amely az akkréciós korongokba van ágyazva. A mezőt közvetlenül az eseményhorizonton kívül rögzítik a plazmában, majd a fekete lyuk forgása felerősíti. Az M87 fekete lyuk a Sagittarius A*-hoz képest nagyon aktív, nagy akkréciós plazmakoronggal.

Az áramlás szabályozása

Mindkét objektum mágneses mezőjében örvényszerű konfigurációjú mágneses erővonalak találhatók (lásd az ábrát). Minél közelebb vannak egymáshoz a vonalak, annál erősebb és szervezettebb a mágneses tér. Younsi becslése szerint a Sagittarius A* mágneses térereje megegyezik a hűtőmágnesével. Bár ez nem hangzik túl soknak, elég erős ahhoz, hogy befolyásolja a felszaporodó plazma beáramlását – ezáltal segítve szabályozni a fekete lyuk táplálását.

A két mágneses tér szerkezetének látszólagos hasonlósága miatt egyes csillagászok más lehetséges hasonlóságokra is kíváncsiak.

Az M87 fekete lyukát elsősorban a relativisztikus sugár okozza. Ez egy szorosan kollimált részecskéknyaláb, amelyet a mágneses tér felsodor az akkréciós korongról, és kifelé gyorsul, hogy megközelítse a fénysebességet. Az egyik sugár látható az objektum forgástengelye mentén, és lehetséges, hogy egy másik az ellenkező irányba terjed.

Tekintettel a mágneses szerkezet hasonlóságára, lehetséges, hogy a Sagittarius A* olyan relativisztikus sugárhajtásokat is befogadhat, amelyeket eddig nem észleltek.

Titokzatos buborékok

Valójában az ilyen fúvókák a Tejútrendszer titokzatos Fermi-buborékainak forrásai lehetnek. Ez két hatalmas töltött részecskecsóva, amelyek 25,000 XNUMX fényévvel emelkednek a galaxis síkja fölé és alá. A becslések szerint csak néhány millió évesek, a galaktikus központból származnak, de okuk bizonytalan.

Younsi azonban rámutat, hogy a sugár erősen kollimált, míg a Fermi-buborékok szélesebb területet fednek le, és majdnem olyanok, mint egy robbanás. És bár a két fekete lyuk közötti hasonlóságot „kíváncsinak” tartja, Younsi elmondja Fizika Világa szkepticizmusáról, miszerint galaxisunk fekete lyukájában van egy sugár.

„Az ember némi szabadságot vállalhat, túlértelmezheti ezt, és azt mondhatja, hogy ez bizonyíték arra, hogy létezhet egy repülőgép” – mondja. "Vagy az is lehet, hogy a jövőben jobb adatokra van szükségünk nagyobb felbontással, és talán látni fogjuk, hogy a polarizációs mintázat egy kicsit megváltozik."

Gyors változás

Az M87 53 millió fényévre van tőle, és a fekete lyukak akkréciós korongja hatalmas, így ez a két tényező azt jelenti, hogy nem látjuk, hogy nagyon megváltozna rövid időn belül. A Sagittarius A* sokkal közelebb van hozzánk, körülbelül 26,000 XNUMX fényév távolságra, és jóval kisebb akkréciós korongja azt jelenti, hogy az EHT látja az akkréciós korong változását percek és órák alatt.

A Sagittarius A*-ról 2022-ben kiadott első kép (fényerő, nem polarizáció) ezért a fekete lyuk időátlagos képe volt, és Younsi rámutat, hogy lehet, hogy csak véletlen egybeesés, hogy a lyuk időátlagos képe. A mágneses mező hasonló az M87-hez, ami azt jelenti, hogy a fúvókák keresése hiábavaló lehet.

„A Sagittarius A* nagyon gyorsan változik, így sokkal több a bizonytalanság a képen látható szerkezetben” – mondja Younsi. „Szükségünk van egy kis hosszú távú monitorozásra, mert amit most nézünk, lehet, hogy csak véletlenül néz ki, mint M87, és valójában nem reprezentálja az általános időátlagos állapotot. Lehetséges, hogy ez a kép sokat fog változni a következő néhány évben.”

Ha az időjárás engedi, az EHT minden évben megfigyeli a Sagittarius A*-t, legutóbb idén áprilisban. Továbbra is figyelemmel kíséri az M87 fekete lyukát, és igyekszik kimutatni a szupermasszív fekete lyukakat más galaxisokban. Minél több fekete lyukat figyelünk meg, annál jobban fogjuk tudni, hogy a Sagittarius A* és az M87 fekete lyuk valóban tipikus példák-e.

A megfigyeléseket két cikk ismerteti a Az Astrophysical Journal Letters. Egy papír lefedi a polarizációméréseket és a másik leírja azok következményeit.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/milky-ways-supermassive-black-hole-has-a-surprising-magnetic-personality/