Gaura neagră monstru din centrul Căii Lactee este extrem de liniștită, iar acum astronomii cred că știu de ce.
Există linii invizibile de câmp magnetic în jurul său - cercetătorii au suspectat deja acest lucru. Dar imagini noi arată că acele linii nevăzute formează o structură care se extinde ani-lumină prin spațiu și ar putea fi suficient de puternice pentru a opri materialul să cadă în gaura neagră. Și dacă câmpurile magnetice uriașe aruncă materialul pe o orbită care nu este înțepătată de gaura neagră, asta ar putea explica de ce este în cea mai mare parte slum-urile. De fapt, este atât de slab, încât un magnetar îl poate extinde pe cer.
"Forma spirală a câmpului magnetic canalizează gazul într-o orbită în jurul găurii negre", a declarat C. Darren Dowell, un om de știință al Laboratorului de Propulsie Jet NASA și autorul principal al studiului, într-un comunicat al NASA. "Acest lucru ar putea explica de ce gaura noastră neagră este liniștită în timp ce alții sunt activi."
Odată ce lucrurile se încadrează dincolo de orizontul evenimentului unei găuri negre, funcțional este dispărut pentru totdeauna. Spațiul dincolo de orizontul evenimentului este, din perspectiva noastră, cu adevărat negru. Nu e nimic de văzut acolo. Dar, întrucât imaginea Telescopului Orizontului evenimentului despre gaura neagră supermasivă din galaxia Fecioarei a arătat în această primăvară, orizontul evenimentului din jurul unei găuri negre este adesea înfășurat în nori de material care intră în cădere. Și acel material se mișcă atât de repede și creează atâta frecare încât strălucește, creând lumină arată că astronomii pot vedea de pe Pământ.
Unele găuri negre super-masive puse pe tot felul de spectacole de lumină tot timpul. Însă Săgetătorul A * este unul dintre tipurile de găuri negre supermassive, mai „obișnuite”. Structura nu pare să adune multe materiale. Și echipa lui Dowell suspectează că aceste câmpuri magnetice intense ar putea fi motivul.
Pentru a cartografia liniile câmpului magnetic, o echipă de cercetători a indicat un telescop cu infraroșu NASA numit SOFIA - montat pe spatele unui avion Boeing 747 - la Săgetătorul A *. Încă nu și-au publicat oficial rezultatele, dar cercetătorii și-au prezentat rezultatele la întâlnirea din iunie a American Astronomical Society și le-au descris în declarația NASA. SOFIA nu putea vedea liniile invizibile, desigur, dar putea vedea particulele de praf care pluteau prin acele linii. Și structura câmpului magnetic a făcut ca toate particulele să fie orientate într-o direcție. Aceste particule aliniate, la rândul lor, au polarizat lumina infraroșie care trece prin praf - în același fel ochelarii de soare pot polariza lumina care trece prin ele - permițând cercetătorilor să își dea seama unde erau liniile și în ce direcție arătau.
Astronomii care nu sunt implicați în cercetare au spus că măsurarea liniilor câmpului magnetic a fost interesantă, dar au fost sceptici că aceste linii au reprezentat pe deplin starea liniștită a găurii negre. (De asemenea, fiecare a remarcat că este dificil să evaluezi complet lucrările înainte de publicarea lucrării.)
Erin Bonning, un astrofizicist și cercetător cu găuri negre la Universitatea Emory care nu a fost implicat în lucrarea SOFIA, a subliniat că imaginea liniilor câmpului magnetic este de aproximativ 10 ani-lumină, unde 1 an lumină este egal cu aproximativ 5,9 trilioane mile (9,5 trilioane de kilometri). Acest lucru este mult mai larg decât Săgetătorul A * - un obiect care s-ar încadra în sistemul nostru solar - și este prea mare pentru a surprinde detalii în imediata apropiere a găurii negre. Aceasta regiune mai mică, mai aproape, a spus ea, este locul în care vă așteptați să aibă loc cele mai importante evenimente care aruncă materialul într-o gaură neagră - sau păstrează materialul la îndemână - să aibă loc.
"Comunicatul de presă pare să sugereze că câmpul magnetic canalizează materialul într-o orbită care„ lipsește "gaura neagră. Aceasta ar fi o explicație plauzibilă pentru lipsa unei puternice acreții pe Sgr A *", a scris Bonning într-un e-mail către Știința în direct.
Cu toate acestea, a subliniat ea, nu vă așteptați neapărat ca materialul să cadă într-o gaură neagră chiar și fără câmpul magnetic. Majoritatea găurilor negre supermasive nu reușesc să absoarbă atât de mult material - poate pentru că o mare parte din acesta se acumulează pe discul de acumulare care orbitează bestia cosmică întunecată - și stau destul de liniștiți.
"Vă puteți gândi în acest fel: Oricât de masiv este Sgr A *, este o țintă fizică * minusculă * pe scări astronomice. Pentru a ajunge materia să cadă în vecinătatea orizontului evenimentului, trebuie să se miște mai mult sau mai puțin direct spre ea ", a spus Bonning.
Aceasta a avut loc cel mai des în galaxiile care au suferit recent fuziuni violente, a spus ea. Dar Calea Lactee nu a suferit o fuziune atât de recentă.
„Dacă aveți câmpuri magnetice structurate la ani lumină de gaura neagră suficient de puternică pentru a direcționa mișcarea gazului, s-ar putea ca acesta să fie un mecanism suplimentar care să împiedice pătrunderea materiei în centrele galactice”, a spus Bonning.
Dar asta nu înseamnă că câmpul magnetic este principalul mecanism care menține gaura neagră.
Misty Bentz, astrofizician la Universitatea de Stat din Georgia, care, de asemenea, nu a fost implicată în cercetare, a subliniat că, chiar dacă câmpurile magnetice joacă un rol important în păstrarea liniștită a Săgetătorului A, aceasta nu înseamnă că forțele similare sunt în lucru în jurul unui supermasiv liniștit. găuri negre din alte galaxii.
"Galaxia noastră este un pic specială, deoarece amplasarea noastră în interiorul ei înseamnă că putem studia multe proprietăți și regiuni în detaliu", a spus ea. "Alte galaxii, însă, sunt în general prea îndepărtate pentru a atinge același nivel de rezoluție și detalii, mai ales atunci când vorbim despre mediile aglomerate din centrele lor galactice."
Și ceea ce este adevărat în Calea Lactee s-ar putea să nu fie adevărat în altă parte.
"Ar putea exista o varietate de motive diferite pentru care alte găuri negre nu se alimentează, inclusiv valuri de șoc și vânturi din explozii de supernova care expulzează gazul din centrul galaxiei sau ar putea exista doar o absență totală de gaz în centrul galaxiei", Spuse Bentz.
Simeon Bird, astrofizicist la Universitatea din California, Riverside, care, de asemenea, nu a fost implicat în cercetare, a declarat la Live Science că „Câmpurile magnetice pot ajuta cu siguranță să explice de ce unele găuri negre sunt liniștite, în timp ce altele sunt active”, dar a subliniat Bentz. , "toate celelalte găuri negre supermasive sunt mult mai departe, așa că nu este ușor să măsori câmpurile magnetice din jurul lor."
Ca și Bentz, Bird este interesată de alte explicații de ce găurile negre se liniștesc.
"O altă posibilitate care ar putea ajuta la păstrarea liniilor negre ale găurilor negre este aceea că, în timpul unei faze active, gaura neagră încălzește gazul din jurul său până la punctul în care este complet întreruptă", a spus el. "Dacă gaura neagră este foarte activă, energia din gaura neagră ar putea fi în măsură să elimine complet gazul, aruncați-l curat din galaxie."
Și odată ce se va întâmpla, acea gaură neagră s-ar liniști.
Cu toate acestea, în ciuda unor scepticism că liniile câmpului magnetic ar putea explica pe deplin de ce Sagetatorul A * este atât de liniștit - sau că alte găuri negre supermasive sunt liniștite din același motiv - Bonning, Bentz și Bird au numit studiul important, spunând că oferă astronomilor noi chei pentru deblocarea misterelor comportamentelor super-masive ale găurilor negre.
"Fiecare descoperire, precum rolul câmpurilor magnetice din jurul Săgetătorului A *, ajută la furnizarea unei singure piese a puzzle-ului, și cu suficiente piese de puzzle, putem spera să înțelegem ciclurile de viață ale galaxiilor și găurile negre pe care le găzduiesc", Bentz a spus.
Nota editorului: Din cauza unei erori în procesul de editare, acest articol a denaturat inițial durata unui an-lumină. De fapt, durează 1 an pentru a parcurge 5,9 trilioane de mile (9,5 trilioane de kilometri) în vid.
