سیاهچاله های بسیار پرجرم در مرکز کهکشان گاهی جت های رادیویی را پرتاب می کنند، جریان های سریع پلاسما که سیگنال های رادیویی قوی ساطع می کنند. با این حال، چیزهای زیادی در مورد این امواج رادیویی نامشخص است: نحوه تولید آنها، به ویژه منبع انرژی و مکانیسم بارگذاری پلاسما.
سیاهچاله همسایه در قلب کهکشان بیضوی عظیم M87 اخیراً توسط تلسکوپ Event Horizon در تصاویر رادیویی نشان داده شده است. این مشاهدات شواهدی را به نفع این ایده ارائه کرد که چرخش سیاهچاله جت‌های رادیویی را به حرکت در می‌آورد، اما برای روشن شدن مکانیسم بارگذاری پلاسما کمک چندانی نکرد.
یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشگاه Tohoku اخترفیزیکدانان سناریوی امیدوارکننده ای را پیشنهاد کرده اند که مکانیسم بارگذاری پلاسما را در جت های رادیویی روشن می کند.
بر اساس یافته‌های اخیر، سیاه‌چاله‌ها به‌طور باورنکردنی مغناطیسی شده‌اند، زیرا میدان‌های مغناطیسی توسط پلاسمای مغناطیسی کهکشان‌ها به درون آنها منتقل می‌شوند. را پلاسمای اطراف سیاهچاله سپس زمانی که انرژی مغناطیسی نزدیک به دلیل اتصال مجدد مغناطیسی انرژی خود را از دست می دهد، انرژی داده می شود.
شراره های خورشیدی انرژی خود را از این می گیرند اتصال مجدد مغناطیسی. پلاسما در شراره های خورشیدی اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس را آزاد می کند. در مقابل، اتصال مجدد مغناطیسی در اطراف سیاهچاله می تواند باعث شود تابش اشعه گاما زیرا انرژی آزاد شده به ازای هر ذره پلاسما بسیار بیشتر از انرژی خورشیدی است.
طبق سناریوی فعلی، پرتوهای گامای تابیده شده با یکدیگر برهمکنش می‌کنند و جفت‌های الکترون-پوزیترون زیادی تولید می‌کنند که سپس در جت‌های رادیویی بارگذاری می‌شوند.
طبق سناریویی که توسط دانشمندان ارائه شده است، پرتوهای گامای تابیده شده با یکدیگر برهمکنش می‌کنند و جفت‌های الکترون-پوزیترون زیادی تولید می‌کنند که سپس در جت‌های رادیویی بارگذاری می‌شوند.
این غلظت قابل توجه پلاسما در جت های رادیویی را توضیح می دهد که با داده های M87 مطابقت دارد. این سناریو همچنین بیان می کند که سیاهچاله های مختلف دارای شدت سیگنال رادیویی متفاوتی هستند. Sgr A*، سیاهچاله کلان جرم در ما راه شیریبه عنوان مثال، جت های رادیویی در اطراف خود دارد، اما آنها بسیار ضعیف هستند و توسط تجهیزات رادیویی فعلی قابل شناسایی نیستند.
همچنین، این سناریو انتشار کوتاه مدت اشعه ایکس را زمانی که پلاسما در جت های رادیویی بارگذاری می شود، پیش بینی می کند. این سیگنال های اشعه ایکس با آشکارسازهای اشعه ایکس فعلی ناپدید می شوند اما توسط آشکارسازهای اشعه ایکس برنامه ریزی شده قابل مشاهده هستند.
Shigeo Kimura، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت:, تحت این سناریو، نجوم پرتو ایکس آینده می‌تواند مکانیسم بارگذاری پلاسما را در جت‌های رادیویی باز کند. راز سیاه چاله ها"
مرجع مجله:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, et al. اتصال مجدد مغناطیسی در مگنتوسفرهای سیاهچاله: بارگذاری لپتون در جت‌ها، حباب‌های رادیویی ابرشورایی، و شعله‌های چندموجی. مجلات Astrophysical Journalبه DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
