V-kosmose.com

Магнитные поля раскрывают секреты черных дыр

Магнитные поля раскрывают секреты черных дыр

Художественное видение сердца Лебедь А вместе с пыльным, похожим на пончик, окружением. В центре видны тор и струи. Магнитные поля улавливают пыль в торе и способны помочь черной дыре ограничивать пыль и поддерживать процесс питания

Параллельные струи позволяют астрономам получить убедительные доказательства того, что в центрах большинства галактик прячутся сверхмассивные черные дыры. Некоторые из них кажутся активными, впитывая материал из окружения и запуская струи на сверхвысоких скоростях, пока другие мирно спят. Почему одни пируют, пока остальные голодают? Ответ попытается дать ИК-астрономия с помощью стратосферной обсерватории SOFIA.

Данные SOFIA показывают, что магнитные поля захватывают и удерживают пыль возле центра активной галактики Лебедь А, подавая материал к сверхмассивной черной дыре. Модель утверждает, что ядро окружено пылевым облаком в форме пончика, называемым тором. Раньше не удавалось понять, как могла сформироваться подобная структура и что ее поддерживает. Но новые результаты SOFIA показывают, что ответственность может лежать на магнитных полях, которые удерживают пыль на близком для процесса питания расстоянии. Фактически отличием между активными галактиками и более спокойными (как Млечный Путь) будет наличие или отсутствие мощного магнитного поля вокруг черной дыры.

Небесные магнитные поля сложно отыскать, но ученые применили поляризованный оптический свет от рассеяния и радиоизлучение от ускоряющихся электронов – для изучения магнитных полей в галактиках. Но оптические волны слишком коротки, а радиоволны велики, чтобы непосредственно наблюдать тор. Лучше всего подходят ИК-волны, чем и воспользовалась SOFIA.

Два фото Лебедь А показывают струи галактики, светящиеся в радиолучах (красный). В спокойных галактиках, вроде Млечного Пути, таких струй не наблюдают. Желтым отображены фоновые звезды и галактический центр, окутанный пылью при наблюдении с видимым светом

Новый прибор SOFIA с широкополосной камерой особенно чувствителен к ИК-лучам. Он оказался отличным методом изучения магнитных полей и проверки фундаментального предсказания единой модели: роли пылевого тора в явлениях галактической активности. Наблюдения центра Лебедь А камерой HAWC+ показывают ИК-лучи, где заметна хорошо выровненная пыльная структура. При объединении показателей со сведениями космической обсерватории Гершель, телескопа Хаббл и Большого Канарского телескопа ученые заметили, что эта мощная активная галактика способна ограничить темный тор, питающий сверхмассивную черную дыру с помощью мощного магнитного поля.

Лебедь А находится в идеальной локации для понимания роли магнитных полей в ограничении пылевого тора и материалов, направляющихся в сверхмассивную черную дыру, потому что это ближайшая и самая сильная активная галактика. Для получения полной картины нужны дополнительные наблюдения за различными типами галактик.