Supermassive sorte hull i det galaktiske senteret sender noen ganger radiojetfly, raskt bevegelige plasmautstrømninger som sender ut sterke radiosignaler. Imidlertid er mye om disse radiobølgene fortsatt uklart: hvordan de produseres, spesielt deres energikilde og plasmabelastningsmekanisme.
Det nærliggende sorte hullet i hjertet av den massive elliptiske galaksen M87 har nylig blitt vist i radiobilder av Event Horizon Telescope Collaboration. Observasjonen ga bevis til fordel for ideen om at det sorte hullets spinn driver radiostrålene, men gjorde lite for å klargjøre plasmabelastningsmekanismen.
Et forskerteam ledet av Tohoku University astrofysikere har foreslått et lovende scenario som klargjør plasmabelastningsmekanismen til radiojetfly.
I følge nyere funn er sorte hull utrolig magnetisert fordi magnetiske felt blir ført inn i dem av galaksens magnetiserte plasma. De plasma som omgir det sorte hullet blir deretter gitt energi når nærliggende magnetisk energi kort mister sin energi på grunn av magnetisk gjentilkobling.
Solflammer får sin energi fra dette magnetisk tilkobling. Plasmaet i solflammene frigjør ultrafiolett og røntgenstråler. Derimot kan den magnetiske gjenkoblingen rundt det sorte hullet forårsake gammastråleutslipp siden den frigjorte energien per plasmapartikkel er mye høyere enn for en solflamme.
I henhold til det nåværende scenariet samhandler de utstrålte gammastrålene med hverandre og genererer mange elektron-positron-par, som deretter lastes inn i radiostrålene.
I henhold til scenariet foreslått av forskere, samhandler de utstrålte gammastrålene med hverandre og genererer mange elektron-positron-par, som deretter lastes inn i radiostrålene.
Dette forklarer den betydelige plasmakonsentrasjonen i radiostråler, som stemmer overens med M87-data. Scenarioet sier også at ulike sorte hull har ulik radiosignalintensitet. Sgr A*, det supermassive sorte hullet i vår Melkeveien, for eksempel har radiostråler rundt seg, men de er for svake og kan ikke oppdages av det nåværende radioutstyret.
Scenarioet forutsier også kortsiktig røntgenstråling når plasma lastes inn i radiostråler. Disse røntgensignalene savnes med gjeldende røntgendetektorer, men kan observeres av planlagte røntgendetektorer.
Shigeo Kimura, en hovedforfatter av studien, sa, "Under dette scenariet vil fremtidig røntgenastronomi være i stand til å løse opp plasmabelastningsmekanismen til radiojetfly, en langvarig mysteriet med sorte hull».
Tidsreferanse:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, et al. Magnetisk gjenoppkobling i svarte hulls magnetosfærer: Lepton som lastes inn i stråler, superluminale radioblobber og flerbølgelengde fakler. The Astrophysical Journal Letters. GJØR JEG: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
