Иако је гравитација из црних рупа толико јака да светлост не може чак ни да изађе, можемо видети зрачење прегрејане материје која ће се трошити. До сада, научници нису били у стању да објасне како све то материја непрестано пада у црну рупу - требало би само да орбитира, попут планета које иду око неке звезде. Нови подаци рендгенског опсерваторија Цхандра показују да моћно магнетно поље црне рупе ствара турбуленцију у околним материјама које помажу да је одведете унутра да би се потрошио.
Црне рупе осветљавају Универзум, и сада астрономи коначно могу да знају како. Нови подаци НАСА-иног рендгенског опсерваторија Цхандра по први пут показују да су снажна магнетна поља кључ ових сјајних и запањујућих светлосних емисија.
Процјењује се да до четвртине укупног зрачења у Универзуму емитираног од Великог праска долази од материјала који пада према супермасивим црним рупама, укључујући оне који напајају квазаре, најсјајније познате објекте. Научници су се деценијама борили да разумеју како црне рупе, најмрачнији предмети у Универзуму, могу бити одговорни за тако велике количине зрачења.
Нови рендгенски подаци Цхандра дају прво јасно објашњење шта покреће овај процес: магнетна поља. Цхандра је посматрао систем црних рупа у нашој галаксији, познатији као ГРО Ј1655-40 (укратко Ј1655), где је црна рупа повлачила материјал из пратеће звезде у диск.
"По интергалактичким стандардима Ј1655 је у нашем дворишту, тако да га можемо користити као модел скале да бисмо разумели како раде све црне рупе, укључујући чудовишта пронађена у квазарима", рекао је Јон М. Миллер са Универзитета у Мичигену, Анн Арбор, чија је рад о овим резултатима појављује се у овонедељном издању Натуре.
Сама гравитација није довољна да гас у диску око црне рупе изгуби енергију и падне на црну рупу брзином којом се захтевају проматрања. Плин мора изгубити део свог орбиталног угаоног момента, било трењем или ветром, пре него што може да се спирала према унутра. Без таквих ефеката, материја би могла дуго да остане у орбити око црне рупе.
Научници дуго размишљају да магнетна турбуленција може створити трење у гасовитом диску и покренути ветар са диска који носи угаони момент споља, омогућавајући гасу да падне ка унутра.
Користећи Цхандра, Миллер и његов тим пружили су пресудне доказе за улогу магнетних сила у процесу акрекције црне рупе. Рендгенски спектар, број рендгенских зрака при различитим енергијама, показао је да брзина и густина ветра са диска Ј1655 одговарају рачуналним симулацијама предвиђања за магнетно покретане ветрове. Спектрални отисак је такође одбацио две друге главне конкурентске теорије ветровима покретаним магнетним пољем.
„Теоретичари су 1973. године дошли на идеју да магнетна поља могу да покрећу стварање светлости гасом који пада на црне рупе“, рекао је коаутор Јохн Раимонд из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику у Цамбридгеу, Массацхусеттс. 30 година касније, коначно можемо имати убедљиве доказе. "
Ово дубље разумевање како црне рупе добијају материју такође учи астрономе о другим својствима црних рупа, укључујући како оне расту.
"Као што лекар жели да разуме узроке болести, а не само симптоме, астрономи покушавају да разумеју шта узрокује појаве које виде у Универзуму", рекао је коаутор Данни Стеегхс, такође из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику. „Разумевајући шта ствара енергију ослобађања материјала док пада на црне рупе, такође можемо научити како материја пада на друге важне објекте.“
Поред акреционих дискова око црних рупа, магнетна поља могу играти важну улогу у дисковима откривеним око младих звезда сличних сунцу на којима се планете формирају, као и ултра-густих објеката који се називају неутронске звезде.
НАСА-ин центар за свемирске летове Марсхалл из Хунтсвилле-а, Алаха, управља програмом Цхандра за Дирекцију за научну мисију агенције. Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори контролише науку и операције лета из рендгенског центра Цхандра, Цамбридге, Массацхусеттс.
Додатне информације и слике можете пронаћи на:
хттп://цхандра.харвард.еду и хттп://цхандра.наса.гов
Изворни извор: Цхандра Невс Релеасе
