은하 중심의 초거대 블랙홀은 때때로 강력한 무선 신호를 방출하는 빠르게 움직이는 플라즈마 유출인 무선 제트를 발사합니다. 그러나 이러한 전파에 대한 많은 부분, 즉 전파가 어떻게 생성되는지, 특히 에너지원과 플라즈마 로딩 메커니즘이 불분명합니다.
거대한 타원 은하 M87의 중심에 인접한 블랙홀이 최근 Event Horizon Telescope Collaboration의 전파 이미지에 표시되었습니다. 이번 관찰은 블랙홀의 스핀이 무선 제트를 구동한다는 생각을 지지하는 증거를 제공했지만 플라즈마 로딩 메커니즘을 명확히 하는 데는 거의 도움이 되지 않았습니다.
연구팀은 토호쿠 대학 천체 물리학자들은 무선 제트에 플라즈마 로딩 메커니즘을 명확히 하는 유망한 시나리오를 제안했습니다.
최근 발견에 따르면, 블랙홀은 믿을 수 없을 정도로 자화되어 있습니다. 왜냐하면 은하의 자화된 플라즈마에 의해 자기장이 블랙홀 안으로 전달되기 때문입니다. 그만큼 블랙홀 주변의 플라즈마 그런 다음 근처의 자기 에너지가 자기 재결합으로 인해 잠시 에너지를 잃을 때 에너지가 제공됩니다.
태양 플레어는 이것으로부터 에너지를 얻습니다. 자기 재연결. 태양 플레어의 플라즈마는 자외선과 X선을 방출합니다. 대조적으로, 블랙홀 주변의 자기 재결합은 다음과 같은 현상을 일으킬 수 있습니다. 감마선 방출 플라즈마 입자당 방출된 에너지가 태양 플레어의 에너지보다 훨씬 높기 때문입니다.
현재 시나리오에 따르면, 방사된 감마선은 서로 상호 작용하여 많은 전자-양전자 쌍을 생성한 다음 무선 제트기에 탑재됩니다.
과학자들이 제안한 시나리오에 따르면, 방사된 감마선은 서로 상호 작용하여 많은 전자-양전자 쌍을 생성한 다음 무선 제트기에 탑재됩니다.
이는 M87 데이터와 일치하는 무선 제트기의 상당한 플라즈마 농도를 설명합니다. 시나리오에서는 또한 블랙홀마다 무선 신호 강도가 다르다고 명시합니다. Sgr A*, 우리 은하계의 초대질량 블랙홀 은하수예를 들어 주변에 무선 제트기가 있지만 너무 희미하고 현재 무선 장비로는 감지할 수 없습니다.
또한 시나리오는 플라즈마가 무선 제트기에 탑재될 때 단기 X선 방출을 예측합니다. 이러한 X선 신호는 현재 X선 검출기에서는 누락되지만 예정된 X선 검출기로는 관찰할 수 있습니다.
이번 연구의 주저자인 기무라 시게오(Shigeo Kimura)는 말했다, “이 시나리오에서 미래의 X선 천문학은 플라즈마 로딩 메커니즘을 오랫동안 지속되어온 무선 제트로 풀어낼 수 있을 것입니다. 블랙홀의 미스터리. "
저널 참조 :
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, 외. 블랙홀 자기권의 자기 재결합: 제트, 초광속 무선 방울 및 다파장 플레어로의 렙톤 로딩. 천체 물리학 저널 편지. DOI : 10.3847/2041-8213/ac8d5a
