חורים שחורים סופר-מאסיביים במרכז הגלקטי משגרים לפעמים סילוני רדיו, יציאות פלזמה הנעות במהירות אשר פולטים אותות רדיו חזקים. עם זאת, הרבה על גלי הרדיו הללו עדיין לא ברור: כיצד הם מיוצרים, במיוחד מקור האנרגיה ומנגנון טעינת הפלזמה שלהם.
החור השחור השכן בלב הגלקסיה האליפטית האדירה M87 הוצג לאחרונה בתמונות רדיו על ידי שיתוף הפעולה של טלסקופ אופק אירועים. התצפית סיפקה ראיות לטובת הרעיון שהספין של החור השחור מניע את מטוסי הרדיו, אך לא עשה מעט כדי להבהיר את מנגנון טעינת הפלזמה.
צוות מחקר בראשות אוניברסיטת טוהוקו אסטרופיזיקאים הציעו תרחיש מבטיח שמבהיר את מנגנון טעינת הפלזמה למטוסי רדיו.
על פי הממצאים האחרונים, חורים שחורים ממוגנטים להפליא מכיוון ששדות מגנטיים נישאים לתוכם על ידי הפלזמה הממגנטת של הגלקסיות. ה פלזמה המקיפה את החור השחור לאחר מכן ניתנת אנרגיה כאשר האנרגיה המגנטית הסמוכה מאבדת לזמן קצר את האנרגיה שלה עקב חיבור מחדש מגנטי.
התלקחויות שמש מקבלות את האנרגיה שלהן מזה חיבור מגנטי מחדש. הפלזמה בהתלקחויות השמש משחררת קרני אולטרה סגול וקרני רנטגן. לעומת זאת, החיבור המגנטי סביב החור השחור יכול לגרום פליטת קרני גמא מכיוון שהאנרגיה המשתחררת לכל חלקיק פלזמה גבוהה בהרבה מזו של התלקחות סולארית.
על פי התרחיש הנוכחי, קרני הגמא המוקרנות מקיימות אינטראקציה זו עם זו ומייצרות זוגות אלקטרונים-פוזיטרון רבים, אשר לאחר מכן נטענים לתוך סילוני הרדיו.
על פי התרחיש שהוצע על ידי מדענים, קרני הגמא המוקרנות מקיימות אינטראקציה זו עם זו ומייצרות זוגות אלקטרונים-פוזיטרון רבים, אשר לאחר מכן נטענים לתוך סילוני הרדיו.
זה מסביר את ריכוז הפלזמה המשמעותי בסילוני רדיו, שעולה בקנה אחד עם נתוני M87. התרחיש גם קובע שלחורים שחורים שונים יש עוצמות אות רדיו שונות. Sgr A*, החור השחור הסופר-מאסיבי אצלנו שביל החלבלמשל, יש סביבו מטוסי רדיו, אך הם חלשים מדי ואינם ניתנים לזיהוי על ידי ציוד הרדיו הנוכחי.
כמו כן, התרחיש חוזה פליטת קרני רנטגן לטווח קצר כאשר פלזמה מועמסת למטוסי רדיו. אותות רנטגן אלה מתפספסים עם גלאי רנטגן נוכחיים אך ניתנים לצפייה על ידי גלאי רנטגן מתוכננים.
Shigeo Kimura, המחבר הראשי של המחקר, אמר, "תחת תרחיש זה, אסטרונומיה עתידית של קרני רנטגן תוכל לפרום את מנגנון טעינת הפלזמה לתוך מטוסי רדיו, מנגנון ותיק מסתורין של חורים שחורים".
עיון ביומן:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, et al. חיבור מגנטי מחדש במגנטוספירות של חור שחור: טעינת לפטון לתוך סילונים, בועות רדיו על-לומינליות והתלקחויות באורך גל. מכתבי העיתון האסטרופיסי. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
