Galaktika keskuse ülimassiivsed mustad augud käivitavad mõnikord raadiojoad, kiiresti liikuvad plasma väljavoolud, mis kiirgavad tugevaid raadiosignaale. Siiski jääb palju nende raadiolainete kohta ebaselgeks: kuidas neid toodetakse, eriti nende energiaallikas ja plasma laadimismehhanism.
Hiljuti näitas Event Horizon Telescope Collaboration raadiopiltidel massiivse elliptilise galaktika M87 keskmes asuvat musta auku. Vaatlus andis tõendeid idee kasuks, et musta augu pöörlemine juhib raadiojoad, kuid ei aidanud plasma laadimismehhanismi selgitada.
Uurimisrühm eesotsas Tohoku ülikool astrofüüsikud on välja pakkunud paljutõotava stsenaariumi, mis selgitab plasma laadimismehhanismi raadiojoadesse.
Hiljutiste leidude kohaselt on mustad augud uskumatult magnetiseeritud, kuna galaktikate magnetiseeritud plasma kannab neisse magnetvälju. The musta auku ümbritsev plasma antakse seejärel energiat, kui lähedal asuv magnetenergia kaotab korraks oma energia magnetilise taasühendamise tõttu.
Päikesekiired saavad sellest energiat magnetiline taasühendamine. Päikesepõletustes olev plasma eraldab ultraviolett- ja röntgenikiirgust. Seevastu võib musta augu ümbritsev magnetiline taasühendamine põhjustada gammakiirguse emissioon kuna vabanev energia plasmaosakese kohta on palju suurem kui päikesekiirte puhul.
Praeguse stsenaariumi kohaselt interakteeruvad kiiratavad gammakiired üksteisega ja tekitavad palju elektron-positroni paare, mis seejärel laaditakse raadiojoadesse.
Teadlaste pakutud stsenaariumi kohaselt interakteeruvad kiiratavad gammakiired üksteisega ja tekitavad palju elektron-positroni paare, mis seejärel laaditakse raadiojoadesse.
See seletab olulist plasmakontsentratsiooni raadiojugades, mis on kooskõlas M87 andmetega. Stsenaarium ütleb ka, et erinevatel mustadel aukudel on erinev raadiosignaali intensiivsus. Sgr A*, meie ülimassiivne must auk LinnuteeNäiteks on selle ümber raadiojoad, kuid need on liiga nõrgad ja praeguste raadioseadmete poolt tuvastamatud.
Samuti ennustab stsenaarium lühiajalist röntgenikiirgust, kui plasma laaditakse raadiojoadesse. Need röntgenisignaalid jäävad praeguste röntgendetektoritega vahele, kuid plaanitud röntgendetektoritega on need jälgitavad.
Shigeo Kimura, uuringu juhtiv autor, ütles, "Selle stsenaariumi kohaselt suudab tulevane röntgenastronoomia lahti harutada plasma laadimismehhanismi raadiojoadeks, mis on pikaajaline mustade aukude müsteerium. "
Ajakirja viide:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma jt. Magnetiline taasühendamine mustade aukude magnetosfäärides: Leptoni laadimine joadesse, üliluminaalsetesse raadiolaikudesse ja mitme lainepikkusega sähvatustesse. Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
