Наблюдения, сделанные с помощью стратосферной обсерватории по инфракрасной астрономии (SOFIA) показали, что магнитное поле вблизи ядра нашей галактики достаточно сильно, чтобы контролировать материал, движущийся вокруг черной дыры, даже в присутствии огромных гравитационных сил черной дыры.
Исследование, представленное на заседании Американского астрономического общества, могло бы помочь ответить на давние загадки о том, почему наша черная дыра относительно спокойна по сравнению с другими, и почему образование новых звезд в ядре нашей галактики ниже, чем ожидалось.
Используя новейший инфракрасный прибор для исследования зерен небесной пыли, которые ориентированы перпендикулярно линиям магнитного поля, SOFIA смогла создать подробные карты нашего галактического центра, показывающие поведение этих в противном случае невидимых магнитных полей вокруг черной дыры.
«Есть еще аспекты черной дыры нашей галактики, которые мы не можем объяснить с помощью одной гравитации», — сказала Джоан Шмельц, директор Ассоциации космических исследований университетов в Колумбии, штат Мэриленд, и старший научный советник SOFIA. «Магнитные поля могут помочь решить эти загадки».
Ученые часто полагались на гравитацию, чтобы объяснить свои результаты, потому что измерение небесных магнитных полей чрезвычайно сложно. Но данные SOFIA заставляют ученых задуматься об их роли. Мы знаем, что магнитные поля в магнитосфере Земли защищают нас от частиц с высокой энергией, исходящих от Солнца. Они также контролируют плазму солнечной атмосферы, называемой короной, где они создают драматические петли и мощные вспышки. София обнаружила, что магнитное поле вблизи галактического центра может быть достаточно сильным, чтобы контролировать вещество подобно солнечной короне.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять роль магнитных полей в центре нашей галактики и то, как эти сильные силы соответствуют гравитации. Однако эти предварительные результаты могут улучшить наше понимание по крайней мере двух давних фундаментальных вопросов о звездообразовании и активности черных дыр в нашем центре галактики. Несмотря на то, что есть много материала для формирования звезд, скорость звездообразования значительно ниже, чем ожидалось. Кроме того, наша черная дыра относительно тиха по сравнению с центрами многих других галактик. Сильное магнитное поле может объяснить и то и другое — оно может удерживать черную дыру от поеданию вещества, необходимого для формирования струй, а также подавлять процесс звездообразования.
Изучение магнитных полей в дальних уголках галактики и за ее пределами требует удаленных наблюдений с помощью телескопов, таких как SOFIA. Находясь на высоте около 13 700 метров и над 99% водяного пара Земли, SOFIA может получать уникальные изображения инфракрасной вселенной, делая это с помощью новейших технологий. Для этого SOFIA использовала широкополосную камеру высокого разрешения, или прибор HAWC +, который был построен в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, для исследования магнитных полей.
«Эти данные дают наиболее подробный обзор магнитных полей, окружающих центральную черную дыру нашей галактики», — сказал Дэвид Чусс, соавтор статьи в Университете Вилланова в Пенсильвании. «Инструмент HAWC + улучшил разрешение в 10 раз и увеличил чувствительность, что представляет собой революционный шаг вперед».
Иллюстрация к статье:
Обсуждение