Galaktisen keskuksen supermassiiviset mustat aukot laukaisevat joskus radiosuihkuja, nopeasti liikkuvia plasman ulosvirtauksia, jotka lähettävät voimakkaita radiosignaaleja. Suuri osa näistä radioaalloista on kuitenkin epäselvää: kuinka ne tuotetaan, erityisesti niiden energialähde ja plasman latausmekanismi.
Event Horizon Telescope Collaboration on äskettäin näyttänyt radiokuvissa massiivisen elliptisen galaksin M87 sydämessä olevan viereisen mustan aukon. Havainto osoitti näyttöä ajatukselle, että mustan aukon pyöriminen ohjaa radiosuihkuja, mutta ei juurikaan selventänyt plasman latausmekanismia.
Tutkimusryhmä, jota johtaa Tohokun yliopisto astrofyysikot ovat ehdottaneet lupaavaa skenaariota, joka selventää plasman latausmekanismia radiosuihkuihin.
Viimeaikaisten löydösten mukaan mustat aukot ovat uskomattoman magnetoituneita, koska galaksien magnetoitu plasma kuljettaa niihin magneettikenttiä. The mustaa aukkoa ympäröivä plasma annetaan sitten energiaa, kun lähellä oleva magneettinen energia menettää hetkeksi energiansa magneettisen uudelleenkytkennän vuoksi.
Auringonpurkaukset saavat energiansa tästä magneettinen uudelleenkytkentä. Auringonpurkausten plasma vapauttaa ultravioletti- ja röntgensäteitä. Sitä vastoin magneettinen uudelleenkytkentä mustan aukon ympärillä voi aiheuttaa gammasäteily koska vapautuva energia plasmahiukkasta kohti on paljon suurempi kuin auringonsäteessä.
Nykyisen skenaarion mukaan säteilevät gammasäteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja synnyttävät monia elektroni-positroniparia, jotka sitten ladataan radiosuihkuihin.
Tutkijoiden ehdottaman skenaarion mukaan säteilevät gammasäteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja synnyttävät monia elektroni-positronipareja, jotka sitten ladataan radiosuihkuihin.
Tämä selittää merkittävän plasmapitoisuuden radiosuihkuissa, mikä on yhdenmukainen M87-tietojen kanssa. Skenaariossa todetaan myös, että eri mustilla aukoilla on eri radiosignaalin voimakkuus. Sgr A*, supermassiivinen musta aukko LinnunrataEsimerkiksi sen ympärillä on radiosuihkuja, mutta ne ovat liian himmeitä ja nykyisten radiolaitteiden havaitsemattomia.
Lisäksi skenaario ennustaa lyhytaikaista röntgensäteilyä, kun plasmaa ladataan radiosuihkuihin. Nämä röntgensignaalit jäävät huomaamatta nykyisillä röntgenilmaisimilla, mutta ne voidaan havaita suunnitelluilla röntgenilmaisimilla.
Shigeo Kimura, tutkimuksen johtava kirjoittaja, sanoi, "Tässä skenaariossa tulevaisuuden röntgentähtitiede pystyy purkamaan plasmalatausmekanismin radiosuihkuiksi, mikä on pitkäaikainen mustien aukkojen mysteeri"
Lehden viite:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, et ai. Magneettinen uudelleenkytkentä mustien aukkojen magnetosfääreissä: Leptonin latautuminen suihkuihin, superluminaalisiin radiopilkkuihin ja moniaallonpituuksiin. Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
