Избежать объятий

Джет исходящий из сверхмассивной черной дыры. Изображение: spacetelescope.org

Магнитное поле поможет преодолеть гравитацию черной дыры, полагают ученые

Александр Телишев

4 июня, 2014 18:41

3 мин

Преодолеть притяжение черной дыры возможно: магнитные поля в окрестностях коллапсара не уступают в силе гравитации, что позволяет некоторым частичкам материи сбегать из его «объятий». К такому выводу пришли астрономы из Германии и США, пишет пишет журнал Nature.

На сегодняшний день человечество знает о существовании нескольких сотен сверхмассивных черных дыр в центрах далеких от Земли активных галактик. Астрономы смогли увидеть эти объекты благодаря тому, что их окружает диск аккреции — облако-«бублик» из газа и частичек пыли. Черная дыра непрерывно захватывает часть материи из этого диска, большая часть которой бесследно исчезает внутри нее. Остатки выбрасываются в окружающее космическое пространство в виде джетов — тонких пучков плазмы, разогнанной до околосветовых скоростей. Именно эти «хвосты»-джеты позволяют обнаружить черную дыру, определить и изучить ее свойства.

Мохаммед Заманинасаб из Института радиоастрономии в Бонне (Германия) и его коллеги изучали структуру джетов, используя данные американского радиотелескопа-интерферометра VLBA. Они искали в пучках плазмы следы магнитного поля, существующего вокруг самой черной дыры и внутри диска аккреции.

Магнитное поле давно считается одной из причин существования джетов, однако его до сих пор не удавалось обнаружить из-за низкой чувствительности даже самых мощных наземных радиотелескопов. Первые намеки на его существование были впервые обнаружены в августе прошлого года, когда европейские астрономы заметили, что излучение черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути искривляется под действием магнитного поля пульсара PSR J1745-2900, расположенного на пути между Землей и этим гигантским коллапсаром. Sgr A* является относительно «спокойной» черной дырой, у которой нет джетов, из-за чего ученым не удалось точно измерить силу магнитного поля и найти его источник.

Группа Заманинасаба обнаружила, что, зная точную массу коллапсара и яркость излучения джета в оптическом диапазоне, можно вычислить магнитное поле этого пучка материи и всей черной дыры.

Подобные данные были доступны лишь для 76 сверхмассивных черных дыр из двух сотен объектов, изученных авторами статьи. Тем не менее их хватило, чтобы понять: магнитное поле у кромки горизонта событий, «сферы невозвращения» вокруг черной дыры, оказалось сопоставимо по своей силе с притяжением коллапсара.

Это подтвердило версии ученых о том, что магнитное поле сверхмассивных черных дыр может «разгонять» джеты. С другой стороны, ученые и не думали о том, что оно будет настолько сильным. По всей видимости, астрофизикам придется пересмотреть теории, описывающие взаимодействие черных дыр с диском аккреции и процесс формирования джета.

«Если наши идеи будут подтверждены в ходе дальнейших наблюдений и проверок, то астрономам придется поменять методы изучения свойств черных дыр. Наше исследование также показало, что мы недооцениваем силу джетов, которые могут влиять на жизнь всей галактики в целом и даже на ее ближайшее окружение», — отметил коллега Заманинасаба Эрик Клаузен-Браун из Боннского института радиоастрономии. По его словам, «это должно заставить пересмотреть то, насколько далеко простирается "сфера влияния" черной дыры на жизнь окружающего ее космоса».

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе