銀河の中心にある超大質量ブラックホールは、強い無線信号を発する高速で移動するプラズマ流出である電波ジェットを発射することがあります。しかし、これらの電波の生成方法、特にエネルギー源とプラズマ負荷メカニズムについては不明な点が多くあります。
巨大な楕円銀河 M87 の中心に隣接するブラック ホールが、最近イベント ホライゾン テレスコープ コラボレーションによって電波画像で示されました。この観察は、ブラックホールの回転が電波ジェットを駆動するという考えを支持する証拠を提供したが、プラズマ負荷メカニズムの解明にはほとんど役立たなかった。
主導の研究チーム 東北大学 天体物理学者らは、ラジオジェットへのプラズマ負荷メカニズムを解明する有望なシナリオを提案した。
最近の発見によると、銀河の磁化プラズマによってブラックホールに磁場が持ち込まれるため、ブラックホールは信じられないほど磁化されています。の ブラックホールを取り囲むプラズマ 近くの磁気エネルギーが磁気再結合により一時的にエネルギーを失うと、エネルギーが与えられます。
太陽フレアはここからエネルギーを得ます 磁気再接続。太陽フレアのプラズマは紫外線と X 線を放出します。対照的に、ブラックホールの周りの磁気リコネクションは、 ガンマ線放出 プラズマ粒子ごとに放出されるエネルギーは太陽フレアよりもはるかに大きいためです。
現在のシナリオによれば、放射されたガンマ線は互いに相互作用して多くの電子陽電子対を生成し、それがラジオジェットにロードされる。
科学者が提案したシナリオによれば、放射されたガンマ線は互いに相互作用して多数の電子陽電子対を生成し、それがラジオジェットに搭載される。
これはラジオジェット中の顕著な血漿濃度を説明しており、M87 データと一致しています。このシナリオでは、ブラックホールが異なれば電波信号強度も異なるとも述べています。 Sgr A*、地球上の超大質量ブラックホール 天の川たとえば、周囲にはラジオジェットが存在しますが、それらは非常に微弱であり、現在の無線機器では検出できません。
また、このシナリオでは、プラズマがラジオジェットに装填されるときの短期間の X 線放射が予測されます。これらの X 線信号は、現在の X 線検出器では見逃されますが、計画されている X 線検出器では観測可能です。
この研究の筆頭著者である木村茂雄氏は、次のように述べている。 と, 「このシナリオの下では、将来のX線天文学は、長年にわたって研究されてきた、ラジオジェットへのプラズマローディングメカニズムを解明することができるでしょう。 ブラックホールの謎に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」
ジャーナルリファレンス：
- 木村茂夫、當間健二、他ブラックホール磁気圏における磁気リコネクション: ジェット、超光速電波塊、多波長フレアへのレプトンの充填。 天体物理学ジャーナルの手紙。 DOI： 10.3847/2041-8213/ac8d5a
