Vaatamata sellele, et mustade aukude raskusjõud on nii tugev, et valgus ei pääse isegi välja, võime näha tarbitava ülekuumenenud aine kiirgust. Siiani pole teadlased suutnud selgitada, kuidas kogu see asi langeb pidevalt musta auku - see peaks lihtsalt tiirlema nagu tähe ümber liikuvad planeedid. Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse uued andmed näitavad, et musta augu võimas magnetväli tekitab ümbritsevas aines turbulentsi, mis aitab seda tarbida sissepoole.
Mustad augud valgustavad universumit ja nüüd võivad astronoomid lõpuks teada, kuidas. NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse uued andmed näitavad esmakordselt, et võimsad magnetväljad on nende säravate ja jahmatavate valgusetenduste võti.
Arvatakse, et kuni veerand kogu Suurest Paugust alates kiirgusest eraldatud kogu kiirgusest pärineb materjalist, mis langeb supermassiivsete mustade aukude poole, sealhulgas need, mis toidavad kvasare - kõige eredamaid teadaolevaid objekte. Teadlased on aastakümneid pingutanud selle nimel, et mõista, kuidas mustad augud, Universumi kõige tumedamad objektid, võivad olla vastutavad sellise uhke kiirguse eest.
Chandra uued röntgeniandmed annavad esimese selge selgituse selle kohta, mis seda protsessi juhib: magnetväljad. Chandra vaatas meie galaktikas musta augu süsteemi, tuntud kui GRO J1655-40 (lühidalt J1655), kus must auk tõmbas kaaslase tähelt materjali kettale.
"Galaktika-vaheliste standardite järgi on J1655 meie tagahoovis, nii et saaksime seda kasutada skaalamudelina, et mõista, kuidas kõik mustad augud, sealhulgas kvaasaritest leitud koletised," ütles Jon M. Miller Michigani ülikoolist Ann Arborile, kelle paber nende tulemuste kohta ilmub selle nädala väljaandes Nature.
Ainuüksi gravitatsioonist ei piisa, et must auk ümbritsevas ketas gaas kaotaks energiat ja kukuks mustale augule vaatlustega nõutud kiirusega. Gaas peab enne hõõrdumist või tuult kaotama osa oma orbitaalsest nurkkiirusest, enne kui see sissepoole spiraalida võib. Ilma selliste efektideta võib aine püsida väga pikka aega musta augu ümber orbiidil.
Teadlased on pikka aega mõelnud, et magnetiline turbulents võib tekitada gaasilises ketta hõõrdumist ja juhtida ketast tuult, mis kannab nurkkiirust väljapoole, võimaldades gaasi sissepoole kukkuda.
Chandra abil esitasid Miller ja tema meeskond üliolulised tõendid magnetjõudude rolli kohta musta augu tekkeprotsessis. Röntgenispekter, röntgenikiirguste arv erinevatel energiatel, näitas, et tuule kiirus ja tihedus J1655 kettalt vastas arvutisimulatsiooni ennustustele magnetiliselt juhitavate tuulte jaoks. Spektraalne sõrmejälg välistas ka kaks muud peamist konkureerivat teooriat magnetvälja põhjustatud tuulte kohta.
"1973. aastal tulid teoreetikud välja idee, et magnetväljad võiksid mustadele aukudele langeva gaasi abil tekitada valguse teket," ütles kaasautor John Raymond Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest Cambridge'is, Massachustsios. "Nüüd on möödas 30 aastat hiljem võib meil lõpuks olla veenvaid tõendeid. ”
See sügavam mõistmine, kuidas mustad augud eristavad ainet, õpetab astronoomidele ka mustade aukude muid omadusi, sealhulgas nende kasvu.
"Nii nagu arst soovib mõista mitte ainult sümptomeid, vaid ka haiguse põhjuseid, proovivad astronoomid mõista ka seda, mis põhjustab nähtusi, mida nad universumis näevad," ütles kaasautor Danny Steeghs ka Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest. "Mõistes, mis paneb materjali eraldama energiat, kui see kukub mustadele aukudele, võime õppida ka seda, kuidas mateeria langeb teistele olulistele objektidele."
Lisaks mustade aukude ümbritsevatele akneketastele võivad magnetväljad mängida olulist rolli ketastes, mis tuvastatakse noorte päikesesarnaste tähtede ümber, kus moodustuvad planeedid, samuti ultratihedates objektides, mida nimetatakse neutronitähtedeks.
NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib agentuuri teadusmissiooni direktoraadi Chandra programmi. Smithsoniani astrofüüsikaline vaatluskeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Chandra röntgenikeskuses, Cambridge, Mass.
Lisateavet ja pilte leiate aadressilt:
http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Algne allikas: Chandra pressiteade
