تطلق الثقوب السوداء الهائلة في مركز المجرة أحيانًا نفاثات راديوية ، تدفقات بلازما سريعة الحركة تنبعث منها إشارات راديوية قوية. ومع ذلك ، لا يزال الكثير حول هذه الموجات الراديوية غير واضح: كيف يتم إنتاجها ، وخاصة مصدر الطاقة وآلية تحميل البلازما.
تم مؤخرًا عرض الثقب الأسود المجاور في قلب المجرة البيضاوية الضخمة M87 في صور الراديو بواسطة Event Horizon Telescope Collaboration. قدمت الملاحظة دليلاً لصالح فكرة أن دوران الثقب الأسود يدفع النفاثات الراديوية ولكنه لم يفعل الكثير لتوضيح آلية تحميل البلازما.
فريق بحث بقيادة جامعة توهوكو اقترح علماء الفيزياء الفلكية سيناريو واعدًا يوضح آلية تحميل البلازما في الطائرات الراديوية.
وفقًا للنتائج الحديثة ، فإن الثقوب السوداء ممغنطة بشكل لا يصدق لأن الحقول المغناطيسية يتم نقلها إليها بواسطة البلازما الممغنطة في المجرات. ال حول الثقب الأسود يتم بعد ذلك إعطاء الطاقة عندما تفقد الطاقة المغناطيسية القريبة طاقتها لفترة وجيزة بسبب إعادة الاتصال المغناطيسي.
تستمد التوهجات الشمسية طاقتها من هذا إعادة الاتصال المغناطيسي. تطلق البلازما في التوهجات الشمسية الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية. في المقابل ، يمكن أن تسبب إعادة الاتصال المغناطيسي حول الثقب الأسود انبعاث أشعة جاما لأن الطاقة المنبعثة لكل جسيم بلازما أعلى بكثير من تلك الخاصة بالوهج الشمسي.
وفقًا للسيناريو الحالي ، تتفاعل أشعة جاما المشعة مع بعضها البعض وتولد العديد من أزواج الإلكترون والبوزيترون ، والتي يتم تحميلها بعد ذلك في النفاثات الراديوية.
وفقًا للسيناريو الذي اقترحه العلماء ، تتفاعل أشعة جاما المشعة مع بعضها البعض وتولد العديد من أزواج الإلكترون والبوزيترون ، والتي يتم تحميلها بعد ذلك في الطائرات الراديوية.
وهذا ما يفسر تركيز البلازما الكبير في الطائرات الراديوية ، وهو ما يتوافق مع بيانات M87. ينص السيناريو أيضًا على أن الثقوب السوداء المختلفة لها شدة إشارة راديو مختلفة. Sgr A * ، الثقب الأسود الهائل في منطقتنا درب التبانة، على سبيل المثال ، لديها نفاثات لاسلكية حولها ، لكنها باهتة للغاية ولا يمكن اكتشافها بواسطة معدات الراديو الحالية.
يتنبأ السيناريو أيضًا بانبعاث الأشعة السينية على المدى القصير عند تحميل البلازما في الطائرات النفاثة الراديوية. يتم تجاهل إشارات الأشعة السينية هذه مع أجهزة الكشف عن الأشعة السينية الحالية ولكن يمكن ملاحظتها بواسطة أجهزة الكشف بالأشعة السينية المخطط لها.
شيجيو كيمورا ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، محمد, "في ظل هذا السيناريو ، سيكون علم فلك الأشعة السينية في المستقبل قادرًا على كشف آلية تحميل البلازما في نفاثات راديوية ، وهي آلية طويلة الأمد سر الثقوب السوداء".
المرجع مجلة:
- شيجيو س. كيمورا ، كينجي توما ، وآخرون. إعادة الاتصال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي للثقب الأسود: تحميل ليبتون في الطائرات ، والنقط الراديوية فائقة اللمعان ، والمشاعل متعددة الأطوال الموجية. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. دوى: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
