Găurile negre supermasive din centrul galactic lansează uneori jeturi radio, fluxuri de plasmă cu mișcare rapidă care emit semnale radio puternice. Cu toate acestea, multe despre aceste unde radio rămân neclare: cum sunt produse, în special sursa lor de energie și mecanismul de încărcare a plasmei.
Gaura neagră vecină din inima galaxiei eliptice masive M87 a fost recent arătată în imagini radio de Event Horizon Telescope Collaboration. Observația a oferit dovezi în favoarea ideii că rotația găurii negre antrenează jeturile radio, dar a făcut puțin pentru a clarifica mecanismul de încărcare a plasmei.
O echipă de cercetare condusă de Universitatea Tohoku astrofizicienii au propus un scenariu promițător care clarifică mecanismul de încărcare a plasmei în jeturile radio.
Conform descoperirilor recente, găurile negre sunt incredibil de magnetizate, deoarece câmpurile magnetice sunt transportate în ele de plasma magnetizată a galaxiilor. The plasma care inconjoara gaura neagra primește apoi energie atunci când energia magnetică din apropiere își pierde pentru scurt timp energia din cauza reconectarii magnetice.
Erupțiile solare își obțin energia din asta reconectare magnetică. Plasma din erupțiile solare eliberează raze ultraviolete și raze X. În schimb, reconectarea magnetică în jurul găurii negre poate provoca emisie de raze gamma deoarece energia eliberată per particulă de plasmă este mult mai mare decât cea pentru o erupție solară.
Conform scenariului actual, razele gamma radiate interacționează între ele și generează multe perechi electroni-pozitroni, care sunt apoi încărcate în jeturile radio.
Conform scenariului propus de oamenii de știință, razele gamma radiate interacționează între ele și generează multe perechi electron-pozitron, care sunt apoi încărcate în jeturile radio.
Aceasta explică concentrația semnificativă în plasmă din jeturile radio, care este în concordanță cu datele M87. Scenariul mai arată că diferite găuri negre au intensități diferite ale semnalului radio. Sgr A*, gaura neagră supermasivă din noi Calea lactee, de exemplu, are jeturi radio în jurul său, dar sunt prea slabe și nedetectabile de echipamentul radio actual.
De asemenea, scenariul prezice emisia de raze X pe termen scurt atunci când plasma este încărcată în jeturile radio. Aceste semnale de raze X sunt omise de detectoarele de raze X actuale, dar sunt observabile de detectoarele de raze X planificate.
Shigeo Kimura, autorul principal al studiului, a spus, „În acest scenariu, viitoarea astronomie cu raze X va putea să dezlege mecanismul de încărcare a plasmei în jeturi radio, un proces de lungă durată. misterul găurilor negre. "
Referința jurnalului:
- Shigeo S. Kimura, Kenji Toma, et al. Reconectare magnetică în magnetosfere de găuri negre: încărcare lepton în jeturi, blob radio superluminal și erupții cu mai multe lungimi de undă. Scrisorile din jurnalul astrofizic. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a
