Pat ja smagums no melnajiem caurumiem ir tik spēcīgs, ka gaisma pat nevar izkļūt, mēs varam redzēt starojumu no pārkarsētās vielas, kas drīz tiks patērēta. Līdz šim zinātnieki nav spējuši izskaidrot, kā viss šis jautājums nepārtraukti nonāk melnajā caurumā - tam vajadzētu tikai orbītā, piemēram, planētām, kas iet ap zvaigzni. Jaunie dati no Chandra rentgenstaru observatorijas liecina, ka melnā cauruma spēcīgais magnētiskais lauks rada apkārtējās vides turbulenci, kas palīdz to virzīt uz iekšu, lai to patērētu.
Melnie caurumi izgaismo Visumu, un tagad astronomi beidzot var zināt. Jaunie dati no NASA Chandra rentgenstaru observatorijas pirmo reizi parāda, ka jaudīgie magnētiskie lauki ir šo spožo un satriecošo gaismas šovu atslēga.
Tiek lēsts, ka līdz ceturtajai daļai no visa Lielā sprādziena izstarotā Visuma starojuma nāk no materiāla, kas nokrīt uz supermasīvajiem melnajiem caurumiem, ieskaitot tos, kas darbina kvazārus - spilgtākos zināmos objektus. Gadu desmitiem zinātnieki ir cīnījušies, lai saprastu, kā melnie caurumi, tumšākie objekti Visumā, var būt atbildīgi par tik izcilu starojuma daudzumu.
Jaunie Chandra rentgena dati sniedz pirmo skaidru skaidrojumu tam, kas vada šo procesu: magnētiskos laukus. Čandra novēroja melnā cauruma sistēmu mūsu galaktikā, kas pazīstama kā GRO J1655-40 (īsi - J1655), kur melnais caurums vilka materiālu no pavadošās zvaigznes diskā.
"Saskaņā ar starpgalaktiku standartiem J1655 atrodas mūsu sētā, tāpēc mēs to varam izmantot kā mēroga modeli, lai saprastu, kā darbojas visi melnie caurumi, ieskaitot monstrus, kas atrodami kvazāros," sacīja Jon M. Millers no Mičiganas Universitātes, Ann Arbor, kura papīrs par šiem rezultātiem parādās šīs nedēļas Dabas numurā.
Ar gravitācijas spēku vien nepietiek, lai diskā ap melno caurumu gāze zaudētu enerģiju un nokristu uz melnā cauruma ar ātrumu, kāds nepieciešams novērojumos. Lai gāze varētu ievirzīties uz iekšu, gāzei jāzaudē daļa no sava orbītā leņķiskā impulsa berzes vai vēja ietekmē. Bez šādiem efektiem viela ļoti ilgi varētu atrasties orbītā ap melno caurumu.
Zinātnieki jau sen domā, ka magnētiskā turbulence varētu radīt berzi gāzveida diskā un virzīt vēju no diska, kas virza leņķisko impulsu uz āru, ļaujot gāzei nokrist uz iekšu.
Izmantojot Čandru, Millers un viņa komanda sniedza izšķirošus pierādījumus par magnētisko spēku lomu melnā cauruma veidošanās procesā. Rentgenstaru spektrs, rentgenstaru skaits pie dažādām enerģijām, parādīja, ka vēja ātrums un blīvums no J1655 diska atbilda datoru simulācijas prognozēm magnētiski vadāmiem vējiem. Spektrālais pirkstu nospiedums izslēdza arī divas citas galvenās konkurējošās teorijas magnētisko lauku virzītajiem vējiem.
"1973. gadā teorētiķi nāca klajā ar ideju, ka magnētiskie lauki varētu radīt gaismas ģenerēšanu ar gāzi, kas nokrīt uz melnajiem caurumiem," sacīja līdzautors Džons Raimonds no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra Kembridžā, Masačūsetsā. "Tagad vairāk nekā Pēc 30 gadiem mums beidzot var būt pārliecinoši pierādījumi. ”
Šī dziļākā izpratne par to, kā veidojas melnie caurumi, māca astronomiem arī par citām melno caurumu īpašībām, tostarp par to, kā tie aug.
"Tāpat kā ārsts vēlas izprast slimības cēloņus, nevis tikai simptomus, astronomi mēģina saprast, kas izraisa parādības, kuras viņi redz Visumā," sacīja līdzautore Danny Steeghs arī no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra. "Saprotot, kas materiālam rada enerģijas izdalīšanos, kad tas nokrīt uz melnajiem caurumiem, mēs arī varam uzzināt, kā matērija nokrīt uz citiem svarīgiem objektiem."
Papildus akrecijas diskiem ap melnajiem caurumiem magnētiskajiem laukiem var būt liela nozīme diskos, kas tiek atklāti ap jaunām saulē līdzīgām zvaigznēm, kur veidojas planētas, kā arī īpaši blīvos objektos, ko sauc par neitronu zvaigznēm.
NASA Māršala kosmisko lidojumu centrs Hantsvilā, Aļaskā, pārvalda aģentūras Zinātnes misijas direktorāta Chandra programmu. Smitsona astrofizikas observatorija kontrolē zinātnes un lidojumu operācijas no Čandras rentgenstaru centra Kembridžā, Masačūsetsā.
Papildu informāciju un attēlus var atrast vietnē:
http://chandra.harvard.edu un http://chandra.nasa.gov
Oriģinālais avots: Chandra News Release
