האם שדה מגנטי בלתי נראה זה מחניק את החור השחור הסופר-מסיבי הקרוב ביותר שלנו?

Pin
Send
Share
Send

החור השחור של המפלצת במרכז שביל החלב שקט להפליא, וכעת אסטרונומים חושבים שהם יודעים למה.

ישנם קווי שדה מגנטי בלתי נראים העטופים סביבו - חוקרים כבר חשדו בכך. אולם תמונות חדשות מראות כי אותם קווים בלתי נראים יוצרים מבנה המשתרע על שנות אור על פני החלל ועשויים להיות מספיק חזקים כדי למנוע מהחומר ליפול לחור השחור. ואם שדות מגנטיים ענקיים מכניסים חומר למסלול שהוא מחוץ לתפיסת החור השחור, זה יכול להסביר מדוע זה בעיקר מתרסק. למעשה, הוא כה עמום שמגנטר יכול להאפיל עליו בשמים.

בהצהרה של נאס"א, אמר C. Darren Dowell, מדען במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א, וכותב המחקר הראשי של המחקר. "הצורה הספירלית של השדה המגנטי מוליכה את הגז למסלול סביב החור השחור. "זה יכול להסביר מדוע החור השחור שלנו שקט בזמן שאחרים פעילים."

ברגע שדברים נופלים מעבר לאופק האירוע של חור שחור, הם נעלמים באופן תפקודי לנצח. המרחב שמעבר לאופק האירועים הוא, מבחינתנו, באמת שחור. אין מה לראות שם. אך כפי שהראתה באביב הקרוב תמונת הטלסקופ של אופק האירוע של החור השחור העל-מסיבי בגלקסיית מזל בתולה, אופק האירועים סביב חור שחור עטוף לעתים קרובות בעננים של חומר נופל. והחומר הזה נע כל כך מהר ויוצר כל כך הרבה חיכוכים שהוא מאיר, ויוצר אור מראה שאסטרונומים יכולים לראות מכדור הארץ.

כמה חורים שחורים סופר-מאסיביים שהעלו כל מיני מופעי אור כל הזמן. אבל מזל קשת A * הוא אחד הסוגים השכיחים יותר, "השקט", של חור שחור סופר-מסיבי. נראה שהמבנה לא מדבר על חומר רב. וצוותו של דאוול חושד ששדות מגנטיים עזים אלה עשויים להיות הסיבה.

כדי למפות את קווי השדה המגנטי הצביע צוות חוקרים על טלסקופ אינפרא אדום של נאס"א בשם SOFIA - רכוב על גב מטוס בואינג 747 - לעבר קשת A *. הם עדיין לא פרסמו את תוצאותיהם באופן רשמי, אך החוקרים הציגו את ממצאיו בפגישה של האגודה האסטרונומית האמריקאית ביוני, ותיארו אותם בהצהרת נאס"א. SOFIA לא יכלה, כמובן, לראות את הקווים הבלתי נראים, אך היא ראתה את חלקיקי האבק צפים דרך אותם קווים. ומבנה השדה המגנטי גרם לכל החלקיקים להצביע בכיוון אחד. אותם חלקיקים מיושרים, בתורם, מקטבים את האור האינפרא אדום שעובר באבק - באותה צורה שבה משקפי שמש יכולים לקוטב אור שעובר דרכם - מה שמאפשר לחוקרים להבין היכן היו הקווים ובאיזו כיוון הם הצביעו.

אסטרונומים שלא היו מעורבים במחקר אמרו כי מדידת קווי השדה המגנטי הייתה מרגשת, אך היו סקפטיים כי קווים אלו מהווים את מלוא מצבו השקט של החור השחור. (כל אחד מהם גם ציין שקשה להעריך את היצירה המלאה לפני פרסום העיתון.)

ארין בונינג, חוקרת אסטרופיזיסית וחוררת חור שחור מאוניברסיטת אמורי שלא הייתה מעורבת בעבודת SOFIA, ציינה כי תמונת קווי השדה המגנטי היא כ -10 שנות אור, כאשר שנת אור אחת שווה לערך 5.9 טריליון מייל (9.5 טריליון ק"מ). זה הרבה יותר רחוק ממזל קשת A * - חפץ שישתלב במערכת השמש שלנו - וכך הוא גדול מכדי לתפוס פרטים בסביבתו הקרובה של החור השחור. האזור הקטן והקרוב יותר, היא אמרה, הוא המקום אליו הייתם מצפים שהאירועים החשובים ביותר שיגרמו חומר לחור שחור - או שיחזיקו את החומר במפרץ - יתקיימו.

"נראה כי ההודעה לעיתונות מרמזת שהשדה המגנטי מעביר את החומר למסלול ש'מפספס 'את החור השחור. זה יכול להיות הסבר מתקבל על הדעת לחוסר ההטמעה החזקה על Sgr A *," כתב בונינג במייל ל מדע חי.

עם זאת, היא ציינה, לא הייתם מצפים בהכרח שהחומר ייפול לחור שחור גם ללא השדה המגנטי. מרבית החורים השחורים העל-מסיביים לא מצליחים לקלוט כל כך הרבה חומר - אולי מכיוון שחלק גדול ממנו נערם בדיסק ההקרבה המקיף את החיה הקוסמית האפלה - ונשאר די שקט.

"אתה יכול לחשוב על זה ככה: מסיבית כמו שהיא Sgr A *, היא מטרה פיזית * זעירה * בסולמות אסטרונומיים. כדי לגרום לחומר ליפול בסביבת אופק האירועים, הוא צריך לנוע פחות או יותר ישירות אליו, "אמר בונינג.

זה קורה לרוב בגלקסיות שעברו לאחרונה מיזוגים אלימים, אמרה. אבל שביל החלב לא עבר מיזוג כה רב לאחרונה.

"אם יש לך שדות מגנטיים מובנים במרחק שנות אור מהחור השחור חזק דיו בכדי לכוון את תנועת הגז, יכול להיות שמדובר במנגנון נוסף המונע חדירה של חומר למרכזים גלקטיים," אמר בונינג.

אבל זה לא אומר שהשדה המגנטי הוא המנגנון העיקרי ששומר על החור השחור.

מיסטי בנץ, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת מדינת ג'ורג'יה שגם לא היה מעורב במחקר, ציין כי גם אם שדות מגנטיים ממלאים תפקיד חשוב בשמירה על קשת A * בשקט, זה לא אומר שכוחות דומים פועלים סביב סופרמאסיבי שקט חורים שחורים בגלקסיות אחרות.

"הגלקסיה שלנו מעט מיוחדת מכיוון שמיקומנו בתוכה פירושו שאנחנו יכולים ללמוד נכסים ואזורים רבים לפרטי פרטים", אמרה. "לעומת זאת, גלקסיות אחרות בדרך כלל רחוקות מכדי להשיג אותה רמה של רזולוציה ופרטים, במיוחד כשאנחנו מדברים על הסביבות העמוסות במרכזיהן הגלקטיים."

ומה שנכון בדרך החלב אולי לא נכון במקומות אחרים.

"יכולות להיות סיבות שונות ומגוונות לכך שחורים שחורים אחרים אינם ניזונים, כולל גלי הלם ורוחות מפיצוצים של סופרנובה המגורשים את הגז ממרכז הגלקסיה, או שפשוט יכול להיות היעדר כלל של גז במרכז הגלקסיה," בנץ ​​אמר.

שמעון בירד, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד, שגם הוא לא היה מעורב במחקר, אמר ל- Live Science כי "שדות מגנטיים בהחלט יכולים לעזור להסביר מדוע כמה חורים שחורים שקטים בעוד אחרים פעילים", אך כמו שבנץ ציין , "כל החורים השחורים העל-מסיביים רחוקים הרבה יותר, כך שלא קל למדוד שדות מגנטיים סביבם."

כמו בנץ, בירד מעוניין בהסברים אחרים מדוע חורים שחורים משתתקים.

"אפשרות נוספת שעשויה לסייע בשמירה על חורים שחורים בשקט היא שבשלב פעיל, החור השחור מחמם את הגז סביבו עד לנקודה בה הוא מופרע לחלוטין", אמר. "אם החור השחור פעיל מאוד, האנרגיה מהחור השחור עשויה להיות מסוגלת פשוט להסיר את הגז לחלוטין, לדפוק אותו נקי מהגלקסיה."

וברגע שזה יקרה, החור השחור הזה כנראה ישתתק.

ובכל זאת, למרות סקפטיות מסוימת לפיה קווי השדה המגנטי יכולים להסביר במלואה מדוע קשת A * שקטה כל כך - או שחורים שחורים סופר-מסיביים אחרים שקטים מאותה סיבה - בונינג, בנץ וציפור כינו את המחקר חשוב, באומרו שהוא מציע לאסטרונומים חדשים מפתחות לביטול הנעילה של תעלומות של התנהגויות חור שחור-מסיבי.

"כל גילוי, כמו תפקידם של שדות מגנטיים סביב מזל קשת A *, עוזר לספק חתיכה אחת של הפאזל, ועם מספיק חתיכות פאזל, אנו יכולים לקוות להבין את מחזורי החיים של הגלקסיות ואת החורים השחורים שהם מארחים," בנץ אמר.

הערת העורך: בגלל שגיאה בתהליך העריכה, במקור מאמר זה טעה באורך שנת אור. למעשה לוקח שנה קלה לנסוע 5.9 טריליון מייל (9.5 טריליון קילומטר) בוואקום.

Pin
Send
Share
Send