Linnutee keskel asuvat ülimassiivset musta auku ümbritsevat magnetvälja on täheldatud esimest korda. Astronoomid, kes kasutavad Event Horizon'i teleskoop (EHT) on üllatanud välja korrapärane olemus, mis eksisteerib musta auku Sagittarius A* ümbritsevas äärmiselt vägivaldses keskkonnas. Uuring võib aidata paremini mõista magnetvälja olulist rolli selles, kuidas must auk ümbritsevast ainest toitub.

See on teine ​​kord, kui EHT on supermassiivse musta augu magnetvälja vaadelnud. Aastal 2021 tuvastas see galaktika keskmes asuva musta augu välja Messier 87 (M87).

Arvatakse, et ülimassiivsed mustad augud on ümbritsetud plasmaga, mis keerleb gravitatsioonikuristikusse. See loob võimsa magnetvälja, mis saab seejärel interakteeruda langeva materjaliga. See kiirendav materjal kiirgab suures koguses kiirgust, sealhulgas raadiolaineid, mida polariseerib kohalik magnetväli.

Globaalne võrk

EHT on ülemaailmne raadioteleskoopide võrk, mis suudab seda polarisatsiooni mõõta ja seega kaardistada musta auku ümbritseva magnetvälja.

Sagittarius A* kaalub umbes 6.6 miljonit päikesemassi, mis on tuhat korda vähem massiivne kui hiiglaslik M87. Vaatamata sellele tohutule erinevusele üllatas EHT astronoomid kahe objekti magnetvälja sarnasus.

"Ootasime, et leiame magnetvälja signaali lihtsalt seetõttu, et teame, et Ambur A* toitub endiselt, kuid väga aeglaselt," ütleb Ziri Younsi University College Londonist, kes on EHT meeskonna liige. "Me ei oodanud, et polarisatsioonimuster oleks morfoloogias nii sarnane M87-ga."

Kõigil ülimassiivsetel mustadel aukudel, mis ainet koguvad, on eeldatavasti magnetväli, mis on põimitud nende akretsiooniketastesse. Välja ankurdatakse plasmasse vahetult väljaspool sündmuste horisondi ja seejärel võimendub seda musta augu pöörlemine. Võrreldes Sagittarius A*-ga on M87 must auk väga aktiivne suure plasma akretsioonikettaga.

Voolu kontrollimine

Mõlema objekti magnetväljadel on magnetvälja jooned keeriselaadsetes konfiguratsioonides (vt joonist). Mida lähemal on jooned üksteisele, seda tugevam ja organiseeritum on magnetväli. Younsi hinnangul on Sagittarius A* magnetvälja tugevus võrdne külmkapimagneti omaga. Kuigi see ei pruugi tunduda palju, on see piisavalt tugev, et mõjutada akumuleeruva plasma sissevoolu – aidates seeläbi kontrollida musta augu toitumist.

Kahe magnetvälja struktuuri näiline sarnasus paneb mõned astronoomid mõtlema muude võimalike sarnasuste üle.

M87 must auk on eelkõige selle relativistliku joa tõttu. See on tihedalt kollimeeritud osakeste kiir, mille magnetväli pühib akretsioonikettalt üles ja kiirendab väljapoole valguse kiiruse lähedale. Üks joa on nähtav piki objekti pöörlemistelge ja on võimalik, et teine ​​ulatub vastupidises suunas.

Arvestades magnetilise struktuuri sarnasust, on võimalik, et Ambur A * võib vastu võtta ka relativistlikke joad, mis on seni avastamata.

Salapärased mullid

Tõepoolest, sellised joad võivad olla Linnutee salapäraste Fermi mullide allikaks. Need on kaks tohutut laetud osakeste tulva, mis tõusevad galaktika tasapinnast 25,000 XNUMX valgusaastat kõrgemale ja allapoole. Hinnanguliselt vaid paar miljonit aastat vanad nad pärinevad galaktika keskusest, kuid nende põhjus on ebaselge.

Siiski juhib Younsi tähelepanu sellele, et reaktiivlennuk on tugevalt kollimeeritud, samas kui Fermi mullid ulatuvad laiemale alale ja on peaaegu nagu plahvatus. Ja kuigi ta peab kahe musta augu sarnasusi "uudishimulikeks", räägib Younsi Füüsika maailm tema skeptilisusest, et meie galaktika mustal augul on juga.

"Võiks võtta veidi vabadust ja tõlgendada seda üle ning öelda, et võib-olla on see tõend, et seal võib olla reaktiivlennuk," ütleb ta. "Või võib juhtuda, et meil on tulevikus vaja paremaid andmeid kõrgema eraldusvõimega ja võib-olla näeme, et polarisatsioonimuster veidi muutub."

Kiire muutus

M87 asub 53 miljoni valgusaasta kaugusel ja selle mustade aukude akretsiooniketas on tohutu, nii et need kaks tegurit tähendavad, et me ei näe seda lühikese aja jooksul kuigi palju muutumas. Sagittarius A* on meile palju lähemal umbes 26,000 XNUMX valgusaasta kaugusel ja selle palju väiksem akretsiooniketas tähendab, et EHT näeb akretsiooniketta muutumist minutite ja tundide jooksul.

2022. aastal avaldatud esimene pilt Sagittarius A*-st (heledus, mitte polarisatsioon) oli seega ajakeskmine vaade mustast august ja Younsi juhib tähelepanu, et see võib olla lihtsalt juhus, et ajakeskmine pilt magnetväli näeb välja sarnane M87-ga, mis tähendab, et düüside otsimine võib olla asjatu.

"Sagittarius A* muutub väga kiiresti, seega on pildil nähtava struktuuri osas palju rohkem ebakindlust," ütleb Younsi. "Me vajame pikaajalist jälgimist, sest see, mida me praegu vaatame, võib olla lihtsalt juhus, mis näeb välja nagu M87 ja tegelikult ei esinda see üldist ajakeskmist olekut. Võib juhtuda, et see kuvand muutub järgmise paari aasta jooksul palju.

Kui ilm lubab, vaatleb EHT Ambur A* igal aastal, viimati tänavu aprillis. Samuti hoiab ta jätkuvalt silma peal M87 mustal augul ja püüab tuvastada ülimassiivseid musti auke teistes galaktikates. Mida rohkem musti auke täheldatakse, seda rohkem saame teada, kas Sagittarius A* ja M87 must auk on tõesti tüüpilised näited.

Tähelepanekuid on kirjeldatud kahes artiklis Astrophysical Journal Letters. Üks paber hõlmab polarisatsiooni mõõtmisi ja see teine kirjeldab nende tagajärgi.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/milky-ways-supermassive-black-hole-has-a-surprising-magnetic-personality/