Играют ли магнитные поля роль важной движущей силы для газа, присоединяющегося к сверхмассивной черной дыре, напоминающей ту, что расположена в Млечном Пути? О роли магнитных полей в газовой аккреции пока мало информации, а попытки наблюдения оказались слишком сложными. Однако исследование, проведенное с помощью инструментов телескопа Максвелла (JCMT), показало хорошее измерение. Возникло четкое свидетельство того, что ориентация магнитного поля расположена в соответствии с молекулярным тором и ионизированными струями, вращающимися относительно Стрельца А* – черная дыра в центре Млечного Пути.
Стрелец А* – лучшая естественная лаборатория
Стрелец А* – ближайшая сверхмассивная черная дыра к Земле. Поэтому в последние десятилетия за ней наблюдали многие ученые, пытающиеся разобраться в природе газовой аккреции. Эти обзоры важны для понимания того, как объекты умудряются выделять такую огромную энергию.
Круговой ядерный диск (CND) – молекулярный тор, вращающийся относительно Стрельца А*, внутри которого расположены ионизированные газовые струи (мини-спирали), заполняющие молекулярную полость. Считают, что мини-спираль исходит из внутреннего края CND. Поэтому последний не только выступает ближайшим «продовольственным резервуаром» для Стрельца А*, но и имеет решающее значение для понимания питания черной дыры. Но поиск физических доказательств контакта CND и мини-спирали привел ученых в замешательство.
В последние десятилетия провели интенсивные измерения динамических движений, вращающихся вокруг Стрельца А*, но его магнитное поле не излучалось широко. Это происходит только из-за того, что слабо поляризованный сигнал, генерируемый магнитным полем, из-за формирования пыли, трудно измерить. Но ожидается, что магнитное поле играет важную роль для материала, вращающегося вокруг и внутри CND, так как влияющее на диск магнитное напряжение способно проявлять крутящий момент для извлечения углового момента из вращающегося газа и притока. Кроме того, эта сила способна вывести газ из черной дыры.
Благодаря великолепным атмосферным условиям Мауна-Кеа при высоте 4000 м и большим размерам апертуры JCMT (диаметр – 15 м) удалось получить субмиллиметровые поляризационные эксперименты в галактическом центре.
Отслеживание намагниченного аккреционного притока
Исследователи использовали данные поляризации пыли, полученные прибором SCUPOL для изображения ориентации магнитного поля. Подобное сравнение с интерферометрическими картами с более высоким разрешением из субмиллиметрового массива показывает, что магнитное поле выравнивается с CND. Более того, самые близкие наблюдаемые линии магнитного поля также согласованы когерентно с мини-спиралью. Это первая попытка зафиксировать след притока, связывающего CND и мини-спираль.
Анализ показал, что магнитное поле динамически весомо по отношению к CND и мини-спирали. Это открытие говорит о том, что магнитное поле способно направлять движение ионизированных частиц, появившихся в CND, и производить наблюдаемую спиральную структуру мини-спирали. Эти исследования помогут разобраться в притоке других галактик с черными дырами, вроде Стрельца А*.