Obludná čierna diera v strede Mliečnej dráhy je strašidelne tichá a astronómovia si teraz myslia, že vedia prečo.
Okolo nej sú neviditeľné čiary magnetického poľa - vedci to už mali podozrenie. Nové obrázky však ukazujú, že tieto neviditeľné čiary tvoria štruktúru, ktorá predlžuje svetelné roky v priestore a môže byť dosť silná na to, aby zabránila pádu materiálu do čiernej diery. A ak veľké magnetické pole naráža materiál na obežnú dráhu, ktorá je mimo dosahu čiernej diery, mohlo by to vysvetliť, prečo sa zväčša zaspáva. V skutočnosti je taká nejasná, že ju magnetar môže zatieniť na oblohe.
„Špirálový tvar magnetického poľa usmerňuje plyn na obežnú dráhu okolo čiernej diery,“ uviedol vo vyhlásení NASA C. Darren Dowell, vedec z laboratória Jet Propulsion Laboratory v NASA a hlavný autor štúdie. „To by mohlo vysvetliť, prečo je naša čierna diera tichá, zatiaľ čo ostatní sú aktívni.“
Keď veci spadnú za horizont udalostí čiernej diery, funkčne je to navždy. Priestor za horizontom udalosti je z nášho pohľadu skutočne čierny. Nie je tam nič vidieť. Ako však na jar tohto roku ukázal obraz ďalekohľadu ďalekohľadu na supermasívnu čiernu dieru v galaxii Panna A, horizont udalostí okolo čiernej diery je často obalený mrakmi padajúceho materiálu. A tento materiál sa pohybuje tak rýchlo a vytvára toľko trenia, že svieti, vytvára svetlo, čo ukazuje, že astronómovia môžu vidieť zo Zeme.
Po celý čas sa objavujú niektoré superhmotné čierne diery, ktoré sú vystavené týmto druhom svetla. Ale Strelec A * je jedným z najbežnejších "tichých" typov superhmotných čiernych dier. Nezdá sa, že by táto štruktúra pohltila veľa materiálu. A tím Dowell má podozrenie, že tieto intenzívne magnetické polia môžu byť dôvodom.
Na zmapovanie magnetických siločiar nasmeroval tím vedcov infračervený teleskop NASA s názvom SOFIA - namontovaný na zadnej časti lietadla Boeing 747 - na Strelca A *. Výsledky zatiaľ formálne nezverejnili, ale vedci svoje zistenia predstavili na júnovom stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti a opísali ich vo vyhlásení NASA. SOFIA samozrejme nemohla vidieť neviditeľné čiary, ale mohla vidieť prachové častice plávajúce cez tieto čiary. A štruktúra magnetického poľa spôsobila, že všetky častice smerovali jedným smerom. Tieto zarovnané častice zase polarizovali infračervené svetlo prechádzajúce prachom - podobne ako slnečné okuliare môžu polarizovať svetlo prechádzajúce nimi - čo vedcom umožnilo zistiť, kde sú čiary a akým smerom smerujú.
Astronómovia, ktorí sa nezúčastnili výskumu, uviedli, že meranie línií magnetického poľa bolo vzrušujúce, ale boli skeptickí, že tieto čiary plne zodpovedali tichému stavu čiernej diery. (Každý z nich tiež poznamenal, že je ťažké kompletne vyhodnotiť prácu pred uverejnením príspevku.)
Erin Bonning, výskumný pracovník v oblasti astrofyziky a čiernych dier na Emory University, ktorý sa nezúčastnil na práci SOFIA, zdôraznil, že obraz magnetických siločiar je v priemere asi 10 svetelných rokov, pričom 1 svetelný rok sa rovná asi 5,9 biliónu. míle (9,5 bilióna kilometrov). Je to oveľa širšie ako Strelec A * - objekt, ktorý by sa zmestil do našej slnečnej sústavy - a preto je príliš veľký na to, aby zachytil detaily v bezprostrednej blízkosti čiernej diery. Táto menšia, bližšia oblasť, povedala, je miestom, kde by ste očakávali, že najdôležitejšie udalosti odhodia materiál do čiernej diery - alebo ak sa tento materiál udrží.
„Zdá sa, že tlačová správa naznačuje, že magnetické pole smeruje materiál na obežnú dráhu, ktorá„ vynecháva “čiernu dieru. Toto by bolo hodnoverným vysvetlením nedostatku silného narastania na Sgr A *,“ napísal Bonning v e-maile Live Science.
Zdôraznila však, že bez magnetického poľa by ste nevyhnutne neočakávali, že by materiál spadol do čiernej diery. Väčšina supermasívnych čiernych dier nedokáže absorbovať toľko materiálu - možno preto, že veľa z toho sa hromadí v narastajúcom disku obiehajúcom temnú kozmickú šelmu - a zostávajú dosť tiché.
„Môžete si to predstaviť takto: Je rovnako masívny ako Sgr A *, je to fyzicky * malý * cieľ na astronomických mierkach. Aby sa hmota dostala do blízkosti horizontu udalostí, musí sa pohybovať viac-menej priamo k nemu, “povedal Bonning.
Najčastejšie sa to stáva v galaxiách, ktoré nedávno prešli násilnými fúziami. Mliečna dráha sa však nedávnym zlúčením nepodrobila.
„Ak máte štruktúrované magnetické polia svetelných rokov od čiernej diery dosť silné na to, aby smerovali pohyb plynu, je možné, že ide o ďalší mechanizmus, ktorý zabraňuje prenikaniu hmoty do galaktických centier,“ povedal Bonning.
To však neznamená, že magnetické pole je hlavným mechanizmom udržiavania tichej čiernej diery.
Misty Bentz, astrofyzik na Štátnej univerzite v Georgii, ktorý sa tiež nezúčastnil na výskume, zdôraznil, že aj keď magnetické polia zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní pokoja Strelca A *, neznamená to, že podobné sily pracujú okolo tichého supermasívu. čierne diery v iných galaxiách.
„Naša galaxia je trochu špeciálna, pretože jej umiestnenie v nej znamená, že môžeme študovať veľa nehnuteľností a regiónov vo veľmi podrobných detailoch,“ uviedla. „Iné galaxie sú však vo všeobecnosti príliš vzdialené na to, aby dosiahli rovnakú úroveň rozlíšenia a detailov, najmä keď hovoríme o preplnenom prostredí v ich galaktických centrách.“
A to, čo platí pre Mliečnú cestu, nemusí platiť inde.
„Mohlo by to byť z rôznych dôvodov, prečo sa iné čierne diery nekrmujú, vrátane rázových vĺn a vetra vznikajúcich pri výbuchoch supernovy, ktoré vylučujú plyn z centra galaxie, alebo v centre galaxie môže byť iba úplná neprítomnosť plynu,“ Povedal Bentz.
Simeon Bird, astrofyzik z Kalifornskej univerzity v Riverside, ktorý sa tiež nezúčastnil výskumu, povedal spoločnosti Live Science, že „magnetické polia určite môžu pomôcť vysvetliť, prečo sú niektoré čierne diery v pokoji, zatiaľ čo iné sú aktívne,“ ale ako zdôraznil Bentz. „všetky ostatné superhmotné čierne diery sú oveľa ďalej, takže okolo nich nie je ľahké merať magnetické polia.“
Rovnako ako Bentz, aj Bird má ďalšie vysvetlenie, prečo čierne diery stíšia.
„Ďalšou možnosťou, ktorá by mohla pomôcť udržať čierne diery v kľude, je to, že počas aktívnej fázy zahrieva čierna diera okolo nej plyn až do bodu, keď je úplne narušená,“ uviedol. „Ak je čierna diera veľmi aktívna, energia z čiernej diery by mohla byť schopná plyn úplne odstrániť a vyradiť ho z galaxie.“
A akonáhle sa to stane, tá čierna diera by pravdepodobne stíchla.
Napriek určitým skepticizmom, že čiary magnetického poľa dokážu úplne vysvetliť, prečo je Strelec A * taký tichý - alebo že iné superhmotné čierne diery sú z toho istého dôvodu tiché - Bonning, Bentz a Bird označili štúdiu za dôležitú a tvrdili, že astronómom ponúka nové kľúče k odomknutiu záhad supermasívneho správania sa čiernych dier.
„Každý objav, rovnako ako úloha magnetických polí okolo Strelca A *, pomáha poskytnúť jeden kúsok skladačky a pri dostatočnom množstve dielikov môžeme dúfať, že pochopíme životné cykly galaxií a čierne diery, ktoré hostia,“ Bentz povedal.
Poznámka editora: V dôsledku chyby v procese úprav tento článok pôvodne skreslil dĺžku svetelného roka. V skutočnosti trvá 1 rok, kým sa vo vákuu dostane 5,9 bilióna kilometrov.
