Чёрные дыры — мощные космические махинаторы. Они обеспечивают колоссальнейшей энергией квазары и другие активные ядра галактик. "Буря эмоций" же рождается во взаимодействии вещества с мощными гравитационными и магнитными полями чёрных дыр.
"Технически" чёрная дыра не имеет магнитного поля. Речь, скорее, о магнитном поле плотной плазмы, окружающей чёрную дыры, как аккреционный диск, имеет. Когда плазма вращается вокруг чёрной дыры, заряженные частицы генерируют магнитное поле. Направление потока плазмы самопроизвольно не меняется, поэтому такое магнитное поле очень стабильно.
А теперь представьте себе удивление астрономов, когда они увидели в данных "переключение" магнитного поля чёрной дыры!
Простейшее сравнение, которое приходит в голову: представьте себе, что у вас в руках классический сине-красный магнит и вы поворачиваете его на 180 градусов. А теперь представим себе, что этот магнит размером, ну, скажем, с нашу Солнечную систему. Вообще он даже больше.
Смена магнитных полюсов - дело довольно распространённое. Так, наше Солнце "переключает" своё магнитное поле каждые 11 лет, что приводит к 11-летнему циклу солнечных пятен, наблюдаемому астрономами с 1600-х годов. Даже Земля подвергается инверсии магнитного поля каждые несколько сотен тысяч лет (и эту тему очень любят научные журналисты и редакторы!).
Но для сверхмассивных чёрных дыр инверсия магнитного поля маловероятна.
Читайте также: Нужную учёным сверхмассивную чёрную дыру, прикрывшуюся пончиком из пыли, нашли лишь спустя 30
Однако... В 2018 году автоматический обзор неба обнаружил внезапное изменение в галактике, расположенной на расстоянии 239 миллионов световых лет. Галактика с кодовым названием 1ES 1927+654 стала в 100 раз ярче в видимом свете.
Вскоре после этого открытия обсерватория SWIRT обнаружила увеличение яркости ещё и в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах.
Астрономы залезли в архивные данные наблюдений за этим регионом и обнаружили, что в конце 2017 года галактика действительно начала становиться ярче.
Поначалу учёные решили, что наблюдаемое увеличение яркости могло быть вызвано тем, что вблизи сверхмассивной чёрной дыры галактики прошла звезда. Такое рандеву привело к приливному разрушению светила: звезду бы разорвало на части, поток газа в диск плазмы чёрной дыры усилился.
Впрочем, новое исследование заставляет усомниться в таком сценарии.
Команда астрономов изучила наблюдения за вспышкой во всём спектре электромагнитного излучения, от радио- до рентгеновского.
Оказалось, что интенсивность рентгеновского излучения очень быстро падала (после первичного подъёма). Рентгеновские лучи часто производятся заряженными частицами, движущимися по спирали в интенсивных магнитных полях. Поэтому учёные сразу же заподозрили внезапное изменение магнитного поля вблизи черной дыры.
В то же время интенсивность света в видимом и ультрафиолетовом диапазоне увеличивалась, что свидетельствует о том, что части диска чёрной дыры нагреваются. Однако приливное разрушение звезды привело бы к проблемам в диске, а не к нагреву.
Читайте также: Астрономы разгадали загадку галактики, на 99,9% состоящей из тёмной материи
Как показала команда, когда диск стягиваемой на чёрную дыру материи подвергается перемагничиванию, поля сначала ослабевают на внешних краях этого диска. В результате диск может нагреваться более эффективно.
В то же время более слабое магнитное поле означает, что заряженные частицы производят меньше рентгеновских лучей. А когда магнитное поле заканчивает "переключение", диск возвращается в исходное состояние.
Это первое наблюдение "перемагничивания" чёрной дыры галактики, считают учёные. Теперь мы знаем, что они могут происходить, но мы не знаем, насколько распространены эти инверсии.
Потребуется больше наблюдений, чтобы определить, сколько раз магнитное поле чёрной дыры галактики может "сменить ориентацию".
Статья авторов исследования вышла на сайте препринтов arXiv.org.
Мы пишем о самых выдающихся достижениях науки, суперсовременных технологиях и их внедрении в нашу жизнь, рассказываем о том, каким будет будущее человечества.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter, ВК, Facebook, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.