Алиса (alisa_morozova) wrote,
Алиса
alisa_morozova

Астрономы впервые измерили силу магнитного поля у края черной дыры

Ученые впервые точно измерили силу магнитного поля у самого горизонта событий черной дыры. Оно оказалось неожиданно слабым, что ставит под сомнение почти все общепринятые объяснения природы "плевков" черных дыр, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.


"Мы давно гадали, как возникают джеты — мощнейшие выбросы раскаленной плазмы, которые черная дыра разгоняет до сверхвысоких скоростей. Удивительно низкая сила магнитных полей в их окрестностях накладывает очень серьезные ограничения на теоретические модели, объясняющие их природу. Мы не ожидали этого, и это открытие радикально меняет то, что мы знали о черных дырах", — заявил Стивен Айкенберри (Stephen Eikenberry) из университета Флориды в Гейнсвилле (США).

Сверхмассивные черные дыры есть в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, а затем выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.



Как возникают эти пучки, ученые пока не знают. Часть астрофизиков предполагает, что их разгоняет и направляет сильнейшее магнитное поле в диске аккреции – "бублике" из перемолотой материи, окружающей сингулярность. Другие ученые считают,  что в этом процессе замешана сама черная дыра или какие-то неизвестные феномены, связанные с ней.

Айкенберри и его коллеги выяснили, что теоретические представления о силе магнитных полей в окрестностях черных дыр в корне неправильны, когда наблюдали за микроквазаром V404 в созвездии Лебедя — миниатюрным аналогом сверхмассивной черной дыры, который обитает в нашей галактике.

Этот микроквазар, удаленный от Земли примерно на восемь тысяч световых лет, представляет собой пару из обычной звезды и небольшой черной дыры диаметром около 40 километров. Черная дыра постоянно "ворует" материю светила, но иногда перетягивает на себя гораздо больше, чем  может поглотить, поэтому "давится" и выбрасывает часть материи в виде миниатюрных джетов.



Последний подобный эпизод, как рассказывает Айкенберри, произошел совсем недавно, в середине июня 2015 года, что позволило ученым проследить за тем, как формируется джет, и измерить силу магнитного поля у его "ножки". В этом ученым помогли орбитальный рентгеновский телескоп NuSTAR, обсерватория "Гершель" и несколько наземных инфракрасных и радиотелескопов.

Наблюдения позволили астрономам измерить температуру джета и оценить, какую роль в его разогреве играют магнитные поля в окрестностях черной дыры и электроны, взаимодействующие с ними. Как показали расчеты, микроквазар вырабатывает неожиданно слабое магнитное поле – его сила всего в 462 раза больше, чем у поверхности Солнца.

Как объясняет Айкенберри, такая сила примерно в 400 раз меньше, чем предсказанная теоретиками для черных дыр размером с V404. Это означает, что магнитные поля играют гораздо меньшую роль в разогреве материи и формировании джетов, чем считалось, и свидетельствует, что "выплевывать" часть поглощаемой материи черные дыры заставляют какие-то другие механизмы.
Tags: космос
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments