Čeprav je gravitacija iz črnih lukenj tako močna, da svetloba sploh ne more uiti, lahko vidimo sevanje iz pregrete snovi, ki jo bomo porabili. Do zdaj znanstveniki niso znali razložiti, kako vsa ta zadeva nenehno pade v črno luknjo - morala bi le orbitirati, kot planeti, ki gredo okoli zvezde. Novi podatki iz rentgenskega observatorija Chandra kažejo, da mogočno magnetno polje črne luknje ustvarja turbulenco v okoliški snovi, ki pomaga pri zagonu navznoter.
Črne luknje razsvetljujejo Vesolje in zdaj astronomi morda končno vedo, kako. Novi podatki iz Nasinega rentgenskega observatorija Chandra prvič kažejo, da so močna magnetna polja ključ do teh briljantnih in presenetljivih svetlobnih oddaj.
Ocenjuje se, da do četrtine celotnega sevanja v vesolju, ki se oddaja od velikega poka, izhaja iz materiala, ki pade v supermasivne črne luknje, vključno s tistimi, ki napajajo kvazarje, najsvetlejše znane predmete. Že desetletja so se znanstveniki borili, da bi razumeli, kako so lahko črne luknje, najtemnejši predmeti v vesolju, odgovorne za tako velike količine sevanja.
Novi rentgenski podatki Chandra dajo prvo jasno razlago, kaj poganja ta postopek: magnetna polja. Chandra je opazoval sistem črne luknje v naši galaksiji, znan kot GRO J1655-40 (na kratko J1655), kjer je črna luknja vlekla material iz spremljevalne zvezde v disk.
"Po intergalaktičnih standardih je J1655 na našem dvorišču, zato ga lahko uporabimo kot model merila, da razumemo, kako delujejo vse črne luknje, vključno s pošasti, ki jih najdemo v kvazarjih," je dejala Jon M. Miller z univerze v Michiganu, Ann Arbor, katere prispevek o teh rezultatih je objavljen v tokratni številki Nature.
Gravitacija sama po sebi ni dovolj, da bi plin v disku okoli črne luknje izgubil energijo in padel na črno luknjo s hitrostmi, ki jo zahtevajo opazovanja. Plin mora izgubiti del orbitalnega kotnega zaleta, bodisi zaradi trenja ali vetra, preden se lahko spiri navznoter. Brez takšnih učinkov bi lahko materija zelo dolgo ostala v orbiti okoli črne luknje.
Znanstveniki že dolgo mislijo, da lahko magnetna turbulenca povzroči trenje v plinastem disku in poganja veter iz diska, ki nosi kotni zagon navzven, kar omogoča, da plin pade navznoter.
Miller in njegova ekipa so s Chandro zagotovili ključne dokaze za vlogo magnetnih sil v procesu akrekcije črne luknje. Rentgenski spekter, število rentgenskih žarkov pri različnih energijah, je pokazal, da hitrost in gostota vetra iz diska J1655 ustrezata napovedim računalniške simulacije magnetno gnanih vetrov. Spektralni prstni odtis je prav tako izključil dve glavni konkurenčni teoriji vetrov, ki jih poganjajo magnetna polja.
"Leta 1973 so teoretiki prišli na idejo, da lahko magnetna polja poganjajo svetlobo s plinom, ki pada na črne luknje," je dejal soavtor John Raymond iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko v Cambridgeu, Massachuset. 30 let kasneje bomo končno morda dobili prepričljive dokaze. "
To globlje razumevanje, kako črne luknje kopičijo snov, tudi astronome uči o drugih lastnostih črnih lukenj, vključno s tem, kako rastejo.
"Tako kot želi zdravnik razumeti vzroke bolezni in ne le simptome, astronomi poskušajo razumeti, kaj povzroča pojave, ki jih vidijo v vesolju," je dejal soavtor Danny Steeghs iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko. "Če razumemo, kaj povzroča, da se material sprošča, ko pada na črne luknje, se lahko naučimo tudi, kako snov pada na druge pomembne predmete."
Magnetna polja imajo lahko poleg akreacijskih diskov okrog črnih lukenj pomembno vlogo tudi pri diskih, odkritih okoli mladih soncu podobnih zvezd, kjer se oblikujejo planeti, pa tudi ultra gostih predmetov, imenovanih nevtronske zvezde.
Nasin center za vesoljske polete Marshall v Huntsvilleu, Alaha, upravlja program Chandra za Direkcijo za znanstveno misijo agencije. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra, Cambridge, Mass.
Dodatne informacije in slike najdete na:
http://chandra.harvard.edu in http://chandra.nasa.gov
Izvirni vir: Chandra News Release
