ربما نكون قد اكتشفنا ثقبًا أسود هائلًا يقلب مجاله المغناطيسي بالكامل

ربما نكون قد اكتشفنا ثقبًا أسود هائلًا يقلب مجاله المغناطيسي بالكامل

صورة مجردة لثقب أسود مع خروج الضوء

الثقوب السوداء محركات كونية قوية. إنها توفر الطاقة الكامنة وراء الكوازارات ونوى المجرة النشطة الأخرى (AGNs). هذا بسبب تفاعل المادة مع مجالات الجاذبية والمغناطيسية القوية.

من الناحية الفنية ، لا يمتلك الثقب الأسود مجالًا مغناطيسيًا بمفرده ، ولكن هناك البلازما الكثيفة المحيطة بالثقب الأسود مثل قرص التراكم. بينما تدور البلازما حول الثقب الأسود ، تولد الجسيمات المشحونة بداخلها تيارًا كهربائيًا ومجالًا مغناطيسيًا.

لا يتغير اتجاه تدفق البلازما تلقائيًا ، لذلك قد يتخيل المرء أن المجال المغناطيسي مستقر للغاية. لذا تخيل مفاجأة علماء الفلك عندما رأوا دليلاً على أن المجال المغناطيسي للثقب الأسود قد خضع لانعكاس مغناطيسي.

بعبارات أساسية ، يمكن تصوير مجال مغناطيسي على أنه مجال مغناطيسي بسيط بقطبين شمالي وجنوبي. الانعكاس المغناطيسي هو المكان الذي ينقلب فيه اتجاه هذا القطب التخيلي ، وينقلب اتجاه المجال المغناطيسي. هذا التأثير شائع بين النجوم.

تعكس شمسنا مجالها المغناطيسي كل 11 عامًا ، مما يدفع دورة 11 عامًا من البقع الشمسية التي لاحظها علماء الفلك منذ القرن السابع عشر. حتى الأرض تخضع لانعكاسات مغناطيسية كل بضع مئات الآلاف من السنين.

لكن لم يكن يُعتقد أن الانعكاسات المغناطيسية من المحتمل أن تكون للثقوب السوداء فائقة الكتلة.

في عام 2018 ، وجد مسح آلي للسماء تغيرًا مفاجئًا في مجرة ​​تبعد 239 مليون سنة ضوئية. كانت المجرة ، المعروفة باسم 1ES 1927 + 654 ، ساطعة بمعامل 100 في الضوء المرئي. بعد وقت قصير من اكتشافه ، التقط مرصد سويفت توهجه في الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية. أظهر البحث في الملاحظات الأرشيفية للمنطقة أن المجرة بدأت بالفعل في السطوع في نهاية عام 2017.

في ذلك الوقت ، كان يُعتقد أن هذا السطوع السريع ناتج عن مرور نجم بالقرب من الثقب الأسود الهائل في المجرة. مثل هذه المواجهة القريبة قد تتسبب في حدوث اضطراب في المد والجزر ، والذي من شأنه أن يؤدي إلى تمزيق النجم وكذلك تعطيل تدفق الغاز في قرص التراكم الخاص بالثقب الأسود. لكن هذه الدراسة الجديدة تلقي بظلالها على هذه الفكرة.

نظر الفريق في ملاحظات التوهج المجري عبر الطيف الكامل للضوء من الراديو إلى الأشعة السينية. ومن الأشياء التي لاحظوها أن شدة الأشعة السينية انخفضت بسرعة كبيرة. غالبًا ما يتم إنتاج الأشعة السينية عن طريق الجسيمات المشحونة المتصاعدة داخل الحقول المغناطيسية الشديدة ، لذلك يشير هذا إلى حدوث تغيير مفاجئ في المجال المغناطيسي بالقرب من الثقب الأسود.

في الوقت نفسه ، زادت شدة الضوء في المرئي والأشعة فوق البنفسجية مما يشير إلى أن أجزاء من قرص التراكم للثقب الأسود تزداد سخونة. ليس أي من هذه التأثيرات هو ما تتوقعه مع حدث اضطراب المد والجزر.

بدلاً من ذلك ، فإن الانعكاس المغناطيسي يناسب البيانات بشكل أفضل. كما أظهر الفريق ، عندما يخضع قرص تراكم الثقب الأسود لانعكاس مغناطيسي ، تضعف الحقول عند الحواف الخارجية لقرص التراكم أولاً. نتيجة لذلك ، يمكن أن يسخن القرص بشكل أكثر كفاءة.

في الوقت نفسه ، يعني المجال المغناطيسي الأضعف أن عددًا أقل من الأشعة السينية ينتج عن الجسيمات المشحونة. بمجرد أن يكمل المجال المغناطيسي انعكاسه ، يعود القرص إلى حالته الأصلية.

هذه هي الملاحظة الأولى فقط للانعكاس المغناطيسي للثقب الأسود المجري. نحن نعلم الآن أنها يمكن أن تحدث ، لكننا لا نعرف مدى شيوع هذه الانعكاسات. سوف يتطلب الأمر المزيد من الملاحظات لتحديد عدد المرات التي يمكن فيها للثقب الأسود في المجرة أن يصبح ضاربا.