Ученые из RIKEN и JAXA использовали наблюдения от радиообсерватории ALMA (Чили) для измерения напряженности магнитных полей возле двух сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Странно, что силы магнитных полей недостаточно для питания «корон» – облаков перегретой плазмы вокруг черных дыр.
Исследователи давно знают, что сверхмассивные черные дыры в галактических центрах иногда превосходят по яркости родные галактики и наделены коронами перегретой плазмы, напоминающих солнечные особенности. Для черных дыр эти короны способны раскаляться до феноменальных температурных показателей в 1 млрд. градусов Цельсия. Долгое время полагали, что короны нагреваются энергиями магнитного поля, как у Солнца. Однако ранее никто не измерял магнитные поля вокруг черных дыр.
Еще в 2014 году группа исследователей предсказывала, что электроны в плазме вокруг черной дыры будут излучать особый вид света – синхротронное излучение. Оно должно быть в радиодиапазоне, то есть, электромагнитные волны с большой длиной волны и низкой частотой. Ученые решили измерить эти поля.
Для этого провели обзор активных ядер галактик IC 4329A на расстоянии около 200 млн. световых лет и NGC 985 при удаленности в 580 млн. световых лет. Анализ основывали на наблюдениях ALMA (Чили) и Очень Большого Телескопа. Выводы говорят о том, что размер короны достигает 40 радиусов Шварцшильда (гравитационный радиус черной дыры, не выпускающий даже свет), а по силе – около 10 гаусс, что немного больше магнитного поля на поверхности Земли, но меньше типичного магнита на холодильник.
Находка заключается в том, что хотя удалось подтвердить синхротронное излучение от короны в обоих объектах, но магнитное поле оказалось слишком слабым, чтобы поддерживать интенсивный нагрев корон. Отметили и то, что выводы касаются обоих черных дыр, а значит могут быть общим явлением. Сейчас ученые планируют искать признаки мощных гамма-лучей, которые должны сопровождать радиоизлучение, чтобы лучше понять, что происходит в окружающей среде возле сверхмассивных черных дыр.