Η μαύρη τρύπα τέρας στο κέντρο του Γαλαξία είναι ήσυχα ήσυχη και τώρα οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ξέρουν γιατί.
Υπάρχουν αόρατες γραμμές μαγνητικού πεδίου τυλιγμένες γύρω από αυτό - οι ερευνητές έχουν ήδη υποψιαστεί αυτό. Αλλά νέες εικόνες δείχνουν ότι αυτές οι αόρατες γραμμές σχηματίζουν μια δομή που εκτείνεται φως-έτη σε όλο το διάστημα και μπορεί να είναι αρκετά ισχυρή για να εμποδίσει το υλικό να πέσει στη μαύρη τρύπα. Και αν τα γιγαντιαία μαγνητικά πεδία χτυπήσουν υλικό σε μια τροχιά που είναι έξω από την αίσθηση της μαύρης τρύπας, αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί συνήθως κοιμάται. Στην πραγματικότητα, είναι τόσο ζοφερή που ένας μαγνητικός μπορεί να το κατακλύσει στον ουρανό.
"Το σπειροειδές σχήμα του μαγνητικού πεδίου διοχετεύει το αέριο σε μια τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα", δήλωσε ο Ντάρεν Ντόουελ, επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA και κύριος συγγραφέας της μελέτης. "Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η μαύρη τρύπα μας είναι ήσυχη ενώ άλλοι είναι ενεργοί."
Μόλις η ουσία πέσει πέρα από τον ορίζοντα συμβάντος μιας μαύρης τρύπας, είναι λειτουργικά φύγει για πάντα. Ο χώρος πέρα από τον ορίζοντα συμβάντων είναι από την πλευρά μας αληθινά μαύρος. Δεν υπάρχει τίποτα να δει εκεί. Όμως, καθώς η εικόνα του Υψηλού Χρόνου του Τηλεσκοπίου που παρουσιάζει την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον γαλαξία της Παρθένος Α έδειξε αυτή την άνοιξη, ο ορίζοντας γεγονότος γύρω από μια μαύρη τρύπα συχνά τυλίγεται σε σύννεφα από υλικό που πέφτει. Και αυτό το υλικό κινείται τόσο γρήγορα και δημιουργεί τόση τριβή που λάμπει, δημιουργώντας φως που δείχνει ότι οι αστρονόμοι μπορούν να δουν από τη Γη.
Ορισμένες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τοποθετούνται σε αυτά τα είδη φωτός δείχνουν συνεχώς. Όμως ο Τοξότης A * είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους, "αδρανείς" τύπους υπερμεγέθων μαύρης τρύπας. Η δομή δεν φαίνεται να χτυπάει πολύ υλικό. Και η ομάδα του Dowell υποψιάζεται ότι αυτά τα έντονα μαγνητικά πεδία μπορεί να είναι ο λόγος.
Για να χαρτογραφήσουν τις γραμμές μαγνητικού πεδίου, μια ομάδα ερευνητών επισήμανε ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο NASA που ονομάζεται SOFIA - τοποθετημένο στο πίσω μέρος ενός αεροσκάφους Boeing 747 - στον Τοξότη A *. Δεν έχουν δημοσιεύσει επίσημα τα αποτελέσματά τους, αλλά οι ερευνητές παρουσίασαν τα ευρήματά τους στη συνάντηση του Αμερικανικού Αστρονομικού Συλλόγου τον Ιούνιο και τα περιέγραψαν στη δήλωση της NASA. Η ΣΟΦΙΑ δεν μπόρεσε να δει τις αόρατες γραμμές, φυσικά, αλλά θα μπορούσε να δει τα σωματίδια σκόνης που έπεφταν μέσα από αυτές τις γραμμές. Και η δομή του μαγνητικού πεδίου προκάλεσε όλα τα σωματίδια να δείχνουν προς μία κατεύθυνση. Αυτά τα ευθυγραμμισμένα σωματίδια, με τη σειρά τους, πολωμένα το υπέρυθρο φως που διέρχεται από τη σκόνη - με τον ίδιο τρόπο τα γυαλιά ηλίου μπορούν να πολώσουν το φως που διέρχεται μέσω αυτών - επιτρέποντας στους ερευνητές να καταλάβουν πού βρίσκονται οι γραμμές και σε ποια κατεύθυνση δείχνουν.
Οι αστρονόμοι που δεν συμμετείχαν στην έρευνα δήλωσαν ότι η μέτρηση των γραμμών μαγνητικού πεδίου ήταν συναρπαστική, αλλά ήταν σκεπτικιστές ότι οι γραμμές αυτές αντιστοιχούσαν πλήρως στην ήρεμη κατάσταση της μαύρης τρύπας. (Ο καθένας επίσης σημείωσε ότι είναι δύσκολο να αξιολογήσει πλήρως το έργο πριν δημοσιευθεί το χαρτί.)
Η Erin Bonning, αστροφυσικός και ερευνητής μαύρης τρύπας στο Πανεπιστήμιο Emory που δεν συμμετείχε στο έργο της ΣΟΦΙΑ, επεσήμανε ότι η εικόνα των γραμμών μαγνητικού πεδίου είναι περίπου 10 έτη φωτός, όπου το 1 έτος φωτός είναι ίσο με περίπου 5,9 τρισεκατομμύρια μίλια (9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα). Αυτό είναι πολύ ευρύτερο από τον Τοξότη A * - ένα αντικείμενο που θα ταιριάζει στο ηλιακό μας σύστημα - και έτσι είναι πολύ μεγάλο για να καταγράψει λεπτομέρειες στην άμεση γειτνίαση με τη μαύρη τρύπα. Αυτή η μικρότερη, πλησιέστερη περιοχή, είπε, είναι εκεί που θα περίμενε κανείς να λάβουν χώρα τα πιο σημαντικά γεγονότα που χτυπούν υλικό σε μια μαύρη τρύπα - ή κρατώντας το υλικό στον κόλπο.
"Το δελτίο Τύπου φαίνεται να υποδηλώνει ότι το μαγνητικό πεδίο διοχετεύει το υλικό σε μια τροχιά που« χάνεται »από τη μαύρη τρύπα.Αυτό θα ήταν μια εύλογη εξήγηση για την έλλειψη ισχυρής προσέλκυσης στο Sgr A * Ζωντανή επιστήμη.
Ωστόσο, υπογράμμισε, δεν θα περίμενε κανείς αναγκαστικά να πέσει υλικό σε μια μαύρη τρύπα ακόμα και χωρίς το μαγνητικό πεδίο. Οι περισσότερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δεν καταφέρνουν να απορροφήσουν αυτό το πολύ υλικό - ίσως επειδή μεγάλο μέρος του συσσωρεύεται στο δίσκο προσαύξησης που περιστρέφεται γύρω από το σκοτεινό κοσμικό θηρίο - και παραμένει αρκετά ήσυχο.
"Μπορείτε να το σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Όσο μαζικός είναι ο Sgr A *, είναι ένας στόχος φυσικά * μικροσκοπικός σε αστρονομικές κλίμακες. Για να βρεθεί η ύλη να πέφτει κοντά στον ορίζοντα συμβάντων, πρέπει να κινηθεί περισσότερο ή λιγότερο κατευθείαν προς αυτήν ", είπε ο Bonning.
Αυτό συμβαίνει συχνότερα στους γαλαξίες που πρόσφατα είχαν υποστεί βίαιες συγχωνεύσεις, είπε. Αλλά ο Γαλαξίας δεν έχει υποβληθεί σε μια τέτοια πρόσφατη συγχώνευση.
"Εάν έχετε δομημένα μαγνητικά πεδία φως χρόνια μακριά από τη μαύρη τρύπα αρκετά ισχυρή ώστε να κατευθύνει την κίνηση του αερίου, μπορεί να είναι ότι αυτός είναι ένας πρόσθετος μηχανισμός που παρεμποδίζει την πτώση της ύλης στα γαλαξιακά κέντρα", δήλωσε ο Bonning.
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το μαγνητικό πεδίο είναι ο κύριος μηχανισμός που διατηρεί την μαύρη τρύπα ήσυχη.
Ο Misty Bentz, ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα, επεσήμανε ότι ακόμη και αν τα μαγνητικά πεδία παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ησυχίας του Τοξότη Α *, αυτό δεν σημαίνει ότι παρόμοιες δυνάμεις λειτουργούν γύρω από ήσυχα υπερμεγέθη μαύρες τρύπες σε άλλους γαλαξίες.
"Ο γαλαξίας μας είναι λίγο ιδιαίτερος, διότι η θέση μας μέσα σε αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να μελετήσουμε πολλές ιδιότητες και περιοχές με μεγάλη λεπτομέρεια", ανέφερε. "Άλλοι γαλαξίες, ωστόσο, είναι γενικά πολύ απομακρυσμένοι για να επιτύχουν το ίδιο επίπεδο ανάλυσης και λεπτομέρειας, ειδικά όταν μιλάμε για γεμάτα περιβάλλοντα στα γαλαξιακά τους κέντρα".
Και αυτό που ισχύει στον Γαλαξία δεν μπορεί να είναι αληθινό αλλού.
"Θα μπορούσαν να υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους δεν τροφοδοτούνται άλλες μαύρες τρύπες, συμπεριλαμβανομένων των κρουσμάτων κύματος και των ανέμων από εκρήξεις υπερκαινοφανών που εκτοξεύουν το αέριο από το κέντρο των γαλαξιών ή απλώς θα υπάρχει συνολική απουσία αερίου στο κέντρο των γαλαξιών" Είπε ο Μπεντς.
Ο Simeon Bird, ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Riverside, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα, δήλωσε στο Live Science ότι «τα μαγνητικά πεδία μπορούν ασφαλώς να εξηγήσουν γιατί μερικές μαύρες τρύπες είναι ήρεμες ενώ άλλες είναι ενεργές», αλλά όπως επεσήμανε ο Bentz , "όλες οι άλλες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι πολύ πιο μακριά, οπότε δεν είναι εύκολο να μετρήσουμε μαγνητικά πεδία γύρω τους".
Όπως και ο Bentz, το Bird ενδιαφέρεται για άλλες εξηγήσεις για το γιατί οι μαύρες τρύπες είναι ήσυχοι.
"Μια άλλη πιθανότητα που θα μπορούσε να βοηθήσει να κρατήσει τις μαύρες τρύπες σε ηρεμία είναι ότι κατά τη διάρκεια μιας ενεργού φάσης, η μαύρη τρύπα θερμαίνει το αέριο γύρω από το σημείο στο σημείο που διακόπτεται εντελώς", δήλωσε. "Αν η μαύρη τρύπα είναι πολύ ενεργή, η ενέργεια από τη μαύρη τρύπα μπορεί να απομακρύνει πλήρως το αέριο, χτυπώντας το από τον γαλαξία."
Και όταν συμβεί αυτό, αυτή η μαύρη τρύπα πιθανότατα θα ηρεμήσει.
Παρόλα αυτά, παρά το γεγονός ότι οι γραμμές μαγνητικού πεδίου μπορούσαν να εξηγήσουν γιατί ο Τοξότης Α * είναι τόσο ήσυχος - ή ότι άλλες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι ήσυχες για τον ίδιο λόγο - οι Bonning, Bentz και Bird χαρακτήρισαν τη μελέτη σπουδαία, λέγοντας ότι προσφέρει νέους αστρονόμους κλειδιά για να ξεκλειδώσετε τα μυστήρια των υπερμεγέθων συμπεριφορών μαύρης τρύπας.
"Κάθε ανακάλυψη, όπως ο ρόλος των μαγνητικών πεδίων γύρω από τον Τοξότη Α *, βοηθά να παρασχεθεί ένα κομμάτι του παζλ και με αρκετά κομμάτια παζλ, μπορούμε να ελπίζουμε να κατανοήσουμε τους κύκλους ζωής των γαλαξιών και τις μαύρες τρύπες που φιλοξενούνται", δήλωσε ο Bentz είπε.
Σημείωση του συντάκτη: Λόγω ενός σφάλματος στη διαδικασία επεξεργασίας, αυτό το άρθρο αρχικά παραμόρφωσε το μήκος ενός έτους φωτός. Παίρνει στην πραγματικότητα το φως ενός έτους για να ταξιδέψει 5,9 τρισεκατομμύρια μίλια (9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα) σε ένα κενό.
