Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara deliği çevreleyen manyetik alan ilk kez gözlemlendi. Bunu kullanan gökbilimciler Etkinlik Horizon Teleskopu (EHT), Sagittarius A* kara deliğini çevreleyen son derece şiddetli ortamda bulunan alanın düzenli doğası karşısında şaşırdı. Çalışma, manyetik alanın kara deliğin çevredeki maddeyle nasıl beslendiği konusunda oynadığı önemli rolün daha iyi anlaşılmasına yol açabilir.

Bu, EHT'nin süper kütleli bir kara deliğin manyetik alanını ikinci kez gözlemleyişidir. 2021 yılında galaksinin merkezindeki kara deliğin alanını tespit etti Messier 87 (M87).

Süper kütleli kara deliklerin, yerçekimi uçurumuna doğru dönen plazma ile çevrelendiğine inanılıyor. Bu, daha sonra düşen malzemeyle etkileşime girebilecek güçlü bir manyetik alan yaratır. Bu hızlandırıcı malzeme, yerel manyetik alan tarafından polarize edilen radyo dalgaları da dahil olmak üzere bol miktarda radyasyon yayar.

Küresel ağ

EHT, bu kutuplaşmayı ölçebilen ve dolayısıyla bir kara deliği çevreleyen manyetik alanın haritasını çıkarabilen küresel bir radyo teleskop ağıdır.

Yay A*'nın ağırlığı yaklaşık 6.6 milyon güneş kütlesidir; bu devasa M87'den bin kat daha azdır. Bu büyük farklılığa rağmen EHT gökbilimcileri, iki nesnenin manyetik alanlarının benzerliği karşısında şaşırdılar.

"Sagittarius A*'nın hala çok yavaş bir şekilde beslendiğini bildiğimiz için manyetik alanın bir izini bulmayı bekliyorduk" diyor Ziri Yunsi EHT ekibinin bir üyesi olan University College London'dan. "Polarizasyon modelinin morfoloji açısından M87'ye bu kadar benzer olacağını tahmin etmemiştik."

Madde biriktiren tüm süper kütleli kara deliklerin, birikim disklerinde gömülü bir manyetik alana sahip olması beklenir. Alan, olay ufkunun hemen dışındaki plazmaya sabitlenir ve ardından kara deliğin dönüşüyle ​​güçlendirilir. M87 kara deliği, Yay A*'ya kıyasla büyük bir plazma birikim diskiyle oldukça aktiftir.

Akışı kontrol etmek

Her iki nesnenin manyetik alanları girdap benzeri konfigürasyonlarda manyetik alan çizgilerine sahiptir (şekle bakın). Çizgiler birbirine ne kadar yakınsa manyetik alan da o kadar güçlü ve organize olur. Younsi, Yay A*'nın manyetik alan gücünün buzdolabı mıknatısıyla aynı seviyede olduğunu tahmin ediyor. Bu çok fazla görünmese de, biriken plazmanın akışını etkileyecek kadar güçlüdür ve böylece kara deliğin nasıl beslendiğini kontrol etmeye yardımcı olur.

İki manyetik alanın yapısındaki belirgin benzerlik, bazı gökbilimcilerin diğer olası benzerlikleri merak etmesine neden oldu.

M87'nin kara deliği özellikle göreceli jetiyle öne çıkıyor. Bu, manyetik alan tarafından birikim diskinden yukarıya doğru sürüklenen ve ışık hızına yakın bir hıza kadar dışarıya doğru hızlandırılan, sıkı bir şekilde paralelleştirilmiş parçacık ışınıdır. Bir jet nesnenin dönme ekseni boyunca görülebilir ve diğerinin ters yönde uzanması mümkündür.

Manyetik yapıdaki benzerlik göz önüne alındığında, Yay A*'nın şimdiye kadar tespit edilemeyen göreceli jetlere de ev sahipliği yapması mümkündür.

Gizemli kabarcıklar

Gerçekten de bu tür jetler Samanyolu'nun gizemli Fermi Kabarcıklarının kaynağı olabilir. Bunlar, galaksi düzleminin 25,000 ışıkyılı yukarısına ve altına yükselen yüklü parçacıklardan oluşan iki dev buluttur. Sadece birkaç milyon yaşında oldukları tahmin edilen bu yıldızlar galaktik merkezden geliyorlar ancak nedenleri belirsiz.

Ancak Younsi, bir jetin yüksek düzeyde koşutlanmış olduğunu, oysa Fermi Kabarcıklarının daha geniş bir alana yayıldığını ve neredeyse bir patlamaya benzediğini belirtiyor. Younsi, iki kara delik arasındaki benzerlikleri "ilginç" olarak değerlendiriyor. Fizik dünyası Galaksimizin kara deliğinin bir jeti olduğuna dair şüphelerini dile getirdi.

"Biraz özgür davranıp bunu aşırı yorumlayabilir ve bunun bir jet olabileceğinin kanıtı olabileceğini söyleyebiliriz" diyor. "Ya da gelecekte daha yüksek çözünürlükte daha iyi verilere ihtiyacımız olabilir ve belki de kutuplaşma modelinin biraz değiştiğini görebiliriz."

Hızlı değişim

M87, 53 milyon ışıkyılı uzaklıkta ve kara delik birikim diski çok büyük, dolayısıyla bu iki faktör, onun kısa zaman dilimlerinde çok fazla değiştiğini görmediğimiz anlamına geliyor. Yay A*, yaklaşık 26,000 ışık yılı uzaklığıyla bize çok daha yakındır ve çok daha küçük olan birikim diski, EHT'nin birikim diskinin dakikalar ve saatler içindeki değişimini görebileceği anlamına gelir.

Bu nedenle Yay A*'nın 2022'de yayınlanan ilk görüntüsü (kutuplaşma değil parlaklık), kara deliğin zaman ortalamalı bir görüntüsüydü ve Younsi, kara deliğin zaman ortalamalı görüntüsünün sadece bir tesadüf olabileceğine işaret ediyor. Manyetik alan M87'ye benziyor, bu da jet aramalarının boşuna olabileceği anlamına geliyor.

Younsi, "Yay A* çok hızlı değişiyor, dolayısıyla resimde görülen yapıda çok daha fazla belirsizlik var" diyor. "Uzun vadeli bir izlemeye ihtiyacımız var, çünkü şu anda baktığımız şey M87'ye benzeyen bir şans eseri olabilir ve aslında genel zaman ortalamalı durumu temsil etmiyor. Önümüzdeki birkaç yılda bu imaj çok değişebilir.”

Hava koşulları izin verdiği sürece EHT her yıl Yay A* burcunu gözlemliyor, en son bu Nisan ayında. Ayrıca M87'nin kara deliğini izlemeye devam ediyor ve diğer galaksilerdeki süper kütleli kara delikleri tespit etmeye çalışıyor. Kara delikler ne kadar çok gözlemlenirse, Yay A* ve M87'nin kara deliğinin gerçekten tipik örnekler olup olmadığını o kadar çok bileceğiz.

Gözlemler iki makalede anlatılmıştır. Astrofizik Dergi Mektupları. Bir kağıt polarizasyon ölçümlerini kapsar ve diğer etkilerini anlatıyor.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/milky-ways-supermassive-black-hole-has-a-surprising-magnetic-personality/