Мощное магнитное поле обнаружено близ горизонта событий черной дыры

Исследователи при помощи решетки радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) обнаружили экстремально мощное магнитное поле, превосходящее по напряженности все известные на сегодняшний день магнитные поля, обнаруженные близ центров галактики, у самого горизонта событий сверхмассивной черной дыры (ЧД).

Эти новые наблюдения помогут астрономам понять структуру и природу сверхмассивных обитателей центров галактик, а также двойных сверхвысокоскоростных плазменных струй, или джетов, которые часто выбрасываются из полюсов центральных черных дыр галактик.

Сверхмассивные ЧД, массы которых составляют порядка миллиардов солнечных масс, находятся в центрах почти всех галактик нашей Вселенной. Эти ЧД могут накапливать гигантские количества материи в форме окружающих их аккреционных дисков. И хотя большая часть этой материи в конечном счете падает на ЧД, но небольшая часть вещества может «ускользнуть» из цепких гравитационных объятий ЧД и быть выброшенной в космос со скоростью, близкой к скорости света, в форме плазменных джетов. Механизм этого процесса в настоящее время до конца не выяснен, однако предполагается, что сильные магнитные поля, действующие в непосредственной близости от горизонта событий ЧД, играют в процессе первостепенную роль.

До настоящего времени ученые смогли обнаружить лишь слабые магнитные поля, действующие на достаточно больших расстояниях от центральных ЧД галактик, составляющих порядка нескольких световых лет. В новом исследовании астрономы из Чальмерского технологического университета и Космической обсерватории Онсала, оба научных учреждения Швеция, использовали телескопы ALMA для обнаружения сигналов, напрямую связанных с мощным магнитным полем, действующим вблизи горизонта событий сверхмассивной ЧД, находящейся в далекой галактике PKS 1830-211. Это магнитное поле действует наиболее активно именно в том месте, где материя выбрасывается из ЧД в форме джетов, на расстоянии лишь в несколько световых дней от горизонта событий ЧД.

Примерную напряженность магнитного поля научная команда определила, используя в качестве аналитического сигнала поляризацию света, идущего из окрестностей ЧД, так как между этими двумя величинами существует устойчивая корреляционная взаимосвязь.

Исследование было опубликовано в журнале Science.