Pola magnetyczne wymuszają nowe spojrzenie na centrum naszej galaktyki
Obszar wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej jest zdominowany przez grawitację, ale nie jest to jedyna siła odgrywająca ważną rolę. Według nowych badań pochodzących z SOFIA, pola magnetyczne mogą być wystarczająco silne, aby kontrolować materię poruszającą się wokół centralnej czarnej dziury.
Badania zaprezentowane w tym tygodniu mogą pomóc w rozwiązaniu długotrwałych zagadek dotyczących tego, dlaczego nasza czarna dziura jest stosunkowo cicha w porównaniu z innymi i dlaczego powstawanie nowych gwiazd w jądrze naszej galaktyki jest niższe niż oczekiwano.
Wykorzystując swój najnowszy instrument na podczerwień do badania ziaren pyłu, które układają się prostopadle do linii pola magnetycznego, SOFIA była w stanie stworzyć szczegółowe mapy naszego galaktycznego centrum, pokazując zachowanie tych – poza tym niewidocznych – pól magnetycznych wokół centralnej czarnej dziury.
Naukowcy często polegali na grawitacji, aby wyjaśnić swoje wyniki, ponieważ pomiar niebieskich pól magnetycznych jest niezwykle trudny. Ale dane z SOFIA zmuszają naukowców do rozważenia ich roli. Pola magnetyczne kontrolują plazmę atmosfery słonecznej, zwanej koroną, ponieważ ciśnienie przez nie wytwarzane jest większe niż ciśnienie wytwarzane przez ciśnienie termiczne. W koronie słonecznej dominacja ciśnienia magnetycznego tworzy pętle i potężne rozbłyski. Zespół badawczy wykorzystuje dane z SOFIA do badania ciśnienia wytwarzanego przez pole magnetyczne w centrum naszej galaktyki. Odkryli, że ciśnienie magnetyczne jest wyższe niż ciśnienie termiczne wytwarzane przez gaz w regionie, a zatem może być wystarczająco silne, aby kontrolować materię w sposób podobny do tego, w jaki kontroluje koronę słoneczną.
Potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć rolę pól magnetycznych w centrum naszej galaktyki i sposób, w jaki te potężne siły dopasowują się do grawitacji. Te wstępne wyniki mogą jednak pomóc lepiej wyjaśnić co najmniej dwa od dawna nurtujące fundamentalne pytania dotyczące formowania się gwiazd i aktywność czarnej dziury w regionie centralnym naszej galaktyki. Mimo, że jest mnóstwo surowców do formowania się gwiazd, tempo ich powstawania jest znacznie niższe niż oczekiwano. Dodatkowo, nasza czarna dziura jest stosunkowo cicha w porównaniu z tymi w centrach innych galaktyk. Silne pole magnetyczne może wyjaśnić jedno i drugie – może powstrzymać czarną dziurę przed połknięciem materii potrzebnej do utworzenia dżetów, a także powstrzymać narodziny gwiazd.
„Dane zapewniają najbardziej szczegółowy jak dotąd przegląd pól magnetycznych otaczających centralną czarną dziurę naszej galaktyki. Instrument HAWC+ poprawił rozdzielczość dziesięciokrotnie i zwiększył czułość, co stanowi rewolucyjny krok naprzód” – powiedział David Chuss z Uniwersytetu Villanova w Pensylwanii, współautor artykułu.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
