Crna čudovišna rupa u središtu Mliječnog puta je jezivo tiha, a sada astronomi misle da znaju zašto.
Oko njega su omotane nevidljive magnetske polja - istraživači već sumnjaju u to. No nove slike pokazuju da te nevidljive linije formiraju strukturu koja se proteže svjetlosnim godinama kroz svemir i mogu biti dovoljno moćna da spriječe pad materijala u crnu rupu. A ako džinovska magnetska polja udaraju materijal u orbitu koja je izvan razumijevanja crne rupe, to bi moglo objasniti zašto uglavnom ruši. Zapravo je toliko nejasan da ga magnetar može nadmašiti na nebu.
"Spiralni oblik magnetskog polja usmjerava plin u orbitu oko crne rupe", rekao je u Darinoj Dowell znanstvenik iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon i vodeći autor studije. "To bi moglo objasniti zašto je naša crna rupa mirna dok su drugi aktivni."
Jednom kada stvari padnu izvan horizonta crne rupe događaja, funkcionalno će nestati zauvijek. Prostor izvan horizonta događaja je, iz naše perspektive, uistinu crn. Tamo se nema što vidjeti. No, kako je ovo proljeće pokazalo sliku supermasivne crne rupe u galaksiji Djevica Horizon, horizont događaja oko crne rupe često je omotan oblacima materijala koji pada. A taj se materijal kreće tako brzo i stvara toliko trenja da svijetli, stvarajući svjetlost pokazuje da astronomi mogu vidjeti sa Zemlje.
Neke su supermasivne crne rupe stalno izložene na takve vrste svjetla. Ali Strijelac A * jedan je od najčešćih, "miroljubivih" vrsta supermasivne crne rupe. Čini se da struktura ne gradi mnogo materijala. A Dowell-ov tim sumnja da bi ta intenzivna magnetska polja mogla biti razlog.
Za mapiranje linija magnetskog polja, tim istraživača pokazao je NASA-in infracrveni teleskop nazvan SOFIA - postavljen na leđima zrakoplova Boeing 747 - u Strijelcu A *. Još nisu službeno objavili svoje rezultate, ali istraživači su svoja otkrića iznijeli na sastanku u lipnju Američkog astronomskog društva i opisali ih u NASA-inoj izjavi. SOFIA, naravno, nije mogla vidjeti nevidljive crte, ali su mogle vidjeti čestice prašine koje plove kroz te linije. A struktura magnetskog polja uzrokovala je da sve čestice usmjeravaju u jednom smjeru. Te su poredane čestice zauzvrat polarizirale infracrvenu svjetlost koja prolazi kroz prašinu - na gotovo isti način sunčane naočale mogu polarizirati svjetlost koja prolazi kroz njih - omogućujući istraživačima da shvate gdje su linije i u kojem su smjeru usmjerene.
Astronomi koji nisu uključeni u istraživanje rekli su da je mjerenje linija magnetskog polja uzbudljivo, ali su sumnjičavi da su te linije u potpunosti računale na tiho stanje crne rupe. (Svaki je također napomenuo da je teško u potpunosti procijeniti rad prije objavljivanja rada.)
Erin Bonning, astrofizičarka i istraživačica crnih rupa na Sveučilištu Emory koja nije bila uključena u rad SOFIA-e, istaknula je da je slika magnetskog polja dugačka oko 10 svjetlosnih godina, pri čemu je jedna svjetlosna godina jednaka oko 5,9 trilijuna milja (9,5 bilijuna kilometara). To je puno šire od Strijelca A * - objekta koji bi se uklapao u naš sunčev sustav - i toliko je prevelik da bi mogao uhvatiti detalje u neposrednoj blizini crne rupe. Ona manja, bliža regija, rekla je, ondje biste očekivali da će se dogoditi najvažniji događaji u kojima se materijal uvlači u crnu rupu - ili se zadržava materijal.
"Čini se da priopćenje za medije sugerira da magnetsko polje usmjerava materijal u orbitu koja 'promašuje' crnu rupu. To bi bilo uvjerljivo objašnjenje nedostatka jake akrekcije na Sgr A *," Bonning je napisao u e-poruci Znanost uživo.
Međutim, istaknula je, ne biste očekivali da će materijal pasti u crnu rupu čak i bez magnetskog polja. Većina supermasivnih crnih rupa ne uspije apsorbirati toliko materijala - možda zato što se veliki dio gomila u nasipnom disku koji kruži oko tamne kozmičke zvijeri - i ostaje prilično miran.
"Možete razmišljati na ovaj način: Koliko god masivan Sgr A *, to je fizički * maleni cilj na astronomskim mjerilima. Da bi materija pala u blizini horizonta događaja, mora se kretati manje ili više. izravno prema njemu ", rekao je Bonning.
To se najčešće događa u galaksijama koje su nedavno pretrpjele nasilna spajanja, rekla je. Ali Mliječni put nije pretrpio tako nedavno spajanje.
"Ako ste svjetlosne godine udaljeni od crne rupe strukturirali magnetska polja dovoljno jaka da usmjeravaju gibanje plina, možda je to dodatni mehanizam koji sprečava da materija propadne u galaktičke centre", rekao je Bonning.
Ali to ne znači da je magnetsko polje glavni mehanizam za održavanje crne rupe u tišini.
Misty Bentz, astrofizičar s Državnog sveučilišta Georgia koji također nije bio uključen u istraživanje, istaknuo je da čak i ako magnetska polja igraju važnu ulogu u održavanju mirnog Strijelca A *, to ne znači da slične sile djeluju oko tihe supermasivne crne rupe u drugim galaksijama.
"Naša je galaksija pomalo posebna jer njeno mjesto unutar nje znači da možemo detaljno proučavati mnoga svojstva i regije", rekla je. "Druge galaksije, međutim, uglavnom su predaleko da bi postigle istu razinu razlučivosti i detalja, posebno kad govorimo o prenapučenim sredinama u njihovim galaktičkim centrima."
A ono što je istina u Mliječnom putu drugdje možda nije istina.
"Moglo bi biti iz različitih razloga zbog kojih se druge crne rupe ne hrane, uključujući udarne valove i vjetrove eksplozije supernove koji izbacuju plin iz centra galaksije ili bi moglo postojati samo sveukupno nepostojanje plina u središtu galaksije." Rekao je Bentz.
Simeon Bird, astrofizičar sa Sveučilišta u Kaliforniji, Riverside, koji također nije bio uključen u istraživanje, rekao je Live Scienceu da "Magnetska polja sigurno mogu pomoći objasniti zašto neke crne rupe miruju, dok su druge aktivne", ali kao što je istaknuo Bentz , "sve su druge supermasivne crne rupe mnogo dalje, pa nije lako izmjeriti magnetska polja oko njih."
Poput Bentza, i Birda zanimaju druga objašnjenja zašto crne rupe miruju.
"Još jedna mogućnost koja bi mogla pomoći da se crne rupe zaustave u tišini je da tijekom aktivne faze crna rupa zagrijava plin oko nje do točke u kojoj je potpuno poremećena", rekao je. "Ako je crna rupa vrlo aktivna, energija iz crne rupe mogla bi biti u stanju upravo ukloniti plin u potpunosti i izbaciti ga iz galaksije."
A kad se to jednom dogodi, ta crna rupa vjerojatno će proći tišina.
Ipak, unatoč izvjesnoj skepticizmu da bi magnetska polja mogla u potpunosti objasniti zašto je Strijelac A * tako tih - ili da su druge supermasivne crne rupe mirne iz istog razloga - Bonning, Bentz i Bird nazvali su ovo istraživanje važnim rekavši da nudi astronomima nove ključevi za otključavanje misterija supermasivnog ponašanja u crnoj rupi.
"Svako otkriće, poput uloge magnetskog polja oko Strijelca A *, pomaže u stvaranju jednog dijela zagonetke, a s dovoljno komada puzzle možemo se nadati da ćemo razumjeti životne cikluse galaksija i crne rupe u kojima borave", Bentz rekao je.
Napomena urednika: Zbog pogreške u procesu uređivanja, ovaj je članak izvorno zabludio duljinu svjetlosne godine. Zapravo je potrebno 1 godinu da se u vakuumu prijeđe 5,9 trilijuna milja.
