A Szörnyeteg fekete lyuk a Tejút központjában félelmetesen csendes, és most a csillagászok azt gondolják, hogy tudják miért.
Láthatatlan mágneses mező vonalak vannak köré tekert - ezt már a kutatók gyanították. De az új képek azt mutatják, hogy ezek a láthatatlan vonalak struktúrát alkotnak, amely fényévekre kiterjed az űrben, és elég erős lehet, hogy megakadályozzák az anyag esését a fekete lyukba. És ha az óriási mágneses mező anyagot egy olyan pályára kopogtat, amely kívül esik a fekete lyuk megfogásából, akkor ez megmagyarázhatja, hogy miért elsősorban elbomlik. Valójában annyira homályos, hogy egy mágneses árnyékolhatja az égbolton.
"A mágneses mező spirális alakja a gázt egy pályára irányítja a fekete lyuk körül." - mondta a Darina Dowell, a NASA sugárhajtású laboratóriumának tudósa és a vizsgálat vezető szerzője a NASA nyilatkozatában. "Ez megmagyarázhatja, miért csendes a fekete lyuk, míg mások aktívak."
Amint a cucc túlmutat egy fekete lyuk eseményhorizontján, funkcionálisan örökre eltűnt. Az eseményhorizonton kívüli tér nézőpontunk szerint valóban fekete. Nincs itt semmi látnivaló. De amint az Event Horizon teleszkóp képe a Szűz A galaxis szupermasszív fekete lyukáról megmutatta tavasszal, a fekete lyuk körüli eseményhorizontot gyakran beeső anyag felhőibe tekerjük be. És az anyag olyan gyorsan mozog, és annyira sok súrlódást hoz létre, hogy ragyog, fényt teremtve, amelyet a csillagászok láthatnak a Földről.
Néhány szupermasszív fekete lyuk az ilyen típusú fényre folyamatosan megjelenik. De a Nyilas A * az egyik leggyakoribb, "nyugalmi" típusú szupermasszív fekete lyuk. Úgy tűnik, hogy a szerkezet nem sok anyagot emészt fel. És Dowell csapata azt gyanítja, hogy ezek az intenzív mágneses mezők lehetnek miért.
A mágneses mező vonalainak feltérképezéséhez kutatók egy csoportja a NASA SOFIA nevű infravörös távcsövejét mutatta - amely a Boeing 747 repülőgép hátuljára van felszerelve - A Nyilas A * -on. Még nem tették hivatalosan közzé az eredményeiket, de a kutatók az Amerikai Csillagászati Társaság júniusi ülésén mutatták be eredményeiket, és a NASA nyilatkozatában ismertették azokat. A SOFIA természetesen nem látta a láthatatlan vonalakat, de látta, hogy a porrészecskék lebegnek ezeken a vonalakon. És a mágneses mező szerkezete az összes részecskét egy irányba mutatta. Ezek az igazított részecskék viszont a poron áthaladó infravörös fényt polarizálják - ugyanúgy, mint a napszemüveg, képes polarizálni a rajtuk áthaladó fényt - lehetővé téve a kutatóknak, hogy kitalálják, hol vannak a vonalak, és milyen irányba mutatnak.
A kutatásban nem részt vevő csillagászok szerint a mágneses mező vonalainak mérése izgalmas volt, ám szkeptikusak voltak, hogy ezek a vonalak teljes mértékben felelnek meg a fekete lyuk csendes állapotának. (Mindegyikük azt is megjegyezte, hogy a cikk publikálása előtt nehéz a munkát teljes mértékben értékelni.)
Erin Bonning, az Emory Egyetem asztrofizikus és fekete lyuk kutatója, aki nem vett részt a SOFIA munkájában, rámutatott, hogy a mágneses mező vonalainak képe körülbelül 10 fényév átmérőjű, ahol 1 fényév egyenlő körülbelül 5,9 billióval mérföld (9,5 billió kilométer). Ez sokkal szélesebb, mint a Nyilas A * - egy objektum, amely beleférne a naprendszerünkbe - és így túl nagy ahhoz, hogy részleteket rögzítsen a fekete lyuk közvetlen közelében. Ez a kisebb, közelebbi régió - mondta -, ahol számíthat a legfontosabb eseményekre, amelyek anyagot fekete lyukba ütköznek - vagy az anyagot az öbölben tartják -.
"Úgy tűnik, hogy a sajtóközlemény azt sugallja, hogy a mágneses mező olyan anyagpályára irányítja az anyagot, amely" elhagyja "a fekete lyukat. Ez valószínű magyarázat lehet az Sgr A * -ra való erős akkumuláció hiányára" - írta Bonning e-mailben Élő tudomány.
Hangsúlyozta azonban, hogy nem feltétlenül számíthat arra, hogy az anyag egy fekete lyukba esik, még a mágneses mező nélkül is. A legtöbb szupermasszív fekete lyuknak nem sikerül elnyelnie ennyi anyagot - talán azért, mert nagy része belehalmozódik a sötét kozmikus vadállat körül keringő akkreditáló korongba -, és elég csendes marad.
"Így gondolhatja rá: Akár olyan masszív, mint az Sgr A *, ez egy fizikailag * apró * célpont csillagászati skálán. Annak érdekében, hogy az anyag esik az eseményhorizont közelébe, többé-kevésbé kell mozognia. közvetlenül felé "- mondta Bonning.
Leggyakrabban ez történik a galaxisokban, amelyekben a közelmúltban erőszakos összefonódásokon mentek keresztül - mondta. De a Tejút nem ment keresztül ilyen közelmúltbeli fúzión.
"Ha strukturált mágneses mezőket fényévek távolságra vannak a fekete lyuktól, amely elég erős ahhoz, hogy a gáz mozgását irányítsák, akkor előfordulhat, hogy ez egy kiegészítő mechanizmus, amely megakadályozza az anyag bejutását a galaktikus központokba" - mondta Bonning.
De ez nem jelenti azt, hogy a mágneses mező az a fő mechanizmus, amely a fekete lyuk csendes marad.
Misty Bentz, a Georgia State University asztrofizikusa, aki szintén nem vett részt a kutatásban, rámutatott, hogy még ha a mágneses mezők is fontos szerepet játszanak a Nyilas A * csendben tartásában, ez nem jelenti azt, hogy hasonló erők működnek a csendes, szupermasszív körül fekete lyukak más galaxisokban.
"A galaxisunk egy kicsit különleges, mert benne elhelyezkedésünk azt jelenti, hogy sok tulajdonságot és régiót nagyon részletesen tanulmányozhatunk" - mondta. "Más galaxisok azonban általában túlságosan távol vannak, hogy elérjék az azonos felbontási és részletességi szintet, különösen, ha a galaktikus központjaik zsúfolt környezetéről beszélünk."
És ami igaz a Tejútban, valószínűleg máshol nem lesz igaz.
"Számos különböző oka lehet annak, hogy más fekete lyukak nem táplálkoznak, ideértve a sokkhullámokat és a szélét a szupernóva robbanásokból, amelyek kilépik a gázt a galaxis központjából, vagy a galaxis központjában általában hiányzik a gáz" - mondta Bentz.
Simeon Bird, a Riverside-i kaliforniai egyetem asztrofizikusa, aki szintén nem vett részt a kutatásban, azt mondta a Live Science-nek, hogy "a mágneses mezők minden bizonnyal megmagyarázhatják, miért egyes fekete lyukak nyugodtak, mások aktívak", de mint Bentz rámutatott. , "az összes többi szupermasszív fekete lyuk sokkal távolabb esik, tehát nem könnyű mérni a mágneses tereket körülöttük."
A Bentzhez hasonlóan, a Bird-t más magyarázatok is érdekli, miért mennek el a fekete lyukak csendesen.
"Egy másik lehetőség, amely segíthet a fekete lyukak nyugalmi állapotában tartásában, az, hogy egy aktív szakaszban a fekete lyuk melegíti a gázt körülötte, egészen addig, amíg teljesen meg nem szakad" - mondta. "Ha a fekete lyuk nagyon aktív, előfordulhat, hogy a fekete lyukból származó energia csak teljesen eltávolítja a gázt, és kitisztítja azt a galaxisból."
És ha ez megtörténik, akkor a fekete lyuk valószínűleg csendes lesz.
Mindazonáltal, annak ellenére, hogy némi szkepticizmussal teljes mértékben magyarázható, hogy a Nyilas A * miért olyan csendes - vagy hogy más szupermasszív fekete lyukak ugyanabból az okból csendesek - Bonning, Bentz és Bird a tanulmányt fontosnak nevezték, mondván, hogy új csillagászokat kínál kulcsok a szupermasszív fekete lyuk viselkedésének rejtélyeinek felszabadításához.
"Minden felfedezés, mint például a mágneses mezők szerepe a Nyilas A * körüli körül, segít a puzzle egyik darabjának biztosításában, és elegendő puzzle-darabgal remélhetjük, hogy megértjük a galaxisok életciklusait és az általuk üzemeltetett fekete lyukakat" - mondta Bentz mondott.
A szerkesztő megjegyzés: A szerkesztési folyamat hibája miatt ez a cikk eredetileg tévesen jelölte meg a fényév hosszát. Valójában egy évig tart, amikor vákuumban 5,9 billió mérföld (9,5 billió kilométer) megtelik.
