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天文学家测量射手座A *的磁场*

时间:2021-11-24 15:25:32 来源:

在这个艺术家的概念中,我们的星系中心的黑洞被凸起材料的热盘包围。蓝线跟踪磁场。它发现磁盘中的字段是无序的,具有类似于交织的意大利面的混血环和螺纹。相反,其他区域显示了更有组织的图案,可能在将产生喷射器(由窄黄色飘带示出)的区域中。

使用事件Horizo​​ n Telescope,天文学家首次测量了Sagittarius A的活动范围之外的磁场。

大多数人认为黑洞是巨型吸尘器,吸吮过得太近的一切。但是,星系中心的超大自主黑洞更像是宇宙发动机,将能量转化为强烈的辐射物质,可以将来自所有周围恒星的综合光线出现。如果黑洞是旋转的,它可以产生强大的喷气机,爆炸跨越数千个轻的岁月和整个星系。这些黑洞发动机被认为是由磁场提供动力。这是第一次,天文学家已经检测到我们银河系中的黑洞的活动范围之外的磁场。

“了解这些磁场至关重要。哈佛史密森安斯科学院(CFA)哈佛史密森中心的领先作家Michael Johnson表示,没有人能够解决活动范围附近的磁场。结果出现在12月第四次期刊上的杂志。

“这些磁场预计存在,但之前没有人见过它们。我们的数据将数十年的理论上的工作奠定了稳定的观测理由,“加入首席调查员Shep Doeleman(CFA / MIT),谁是麻省理工学院大海捞身观测台的助理主任。

一个令人愉快的漫画说明了事件Horizo​​ n Telescope如何测量Galaxy核心的磁场。

这种壮举是使用事件Horizo​​ n Telescope(EHT)实现的 - 一个全球无线电望远镜网络,将作为一个巨大的望远镜的尺寸相结合。由于较大的望远镜可以更详细地提供更详细的细节,因此EHT最终将解决小于15个微弧形的功能。(arcsecond是1/3600的程度,15个微弧秒是在月球上看到高尔夫球的角度等同物。)

需要这种分辨率,因为黑洞是宇宙中最紧凑的物体。银河系中央黑洞,SGR A *(射手座A-STAR),大约是我们太阳的400万倍,但其活动地平线仅跨越800万英里 - 小于汞的轨道。并且由于它位于25,000光年之外,这种尺寸对应于宽大的10个微弧秒。幸运的是,黑洞的强烈重力翘曲光线并放大了事件视界,使其在天空中似乎更大 - 约50微克秒,即EHT可以轻松解决的区域。

事件Horizo​​ n Telescope在波长为1.3毫米的观察。该团队测量了该光线如何线性极化。在地球上,阳光通过反射线性极化,这就是太阳镜被偏振以阻挡光并减少眩光的原因。在SGR A *的情况下,偏振光通过磁场线周围的电子螺旋发射。结果,这种光线直接横向迹线的磁场的结构。

SGR A *被黑洞绕组的叠加盘包围。该团队发现,黑洞附近的一些地区的磁场是无序的,类似于交织的意大利面的混血环和螺纹。相比之下,其他区域显示了更有组织的模式,可能在将产生喷射的区域中。

他们还发现,磁场在短时间间体积的短时间尺寸仅为15分钟左右。

“再一次,银河系中心被证明是一个比我们猜到的更具活力的地方,”约翰逊说。“那些磁场在整个地方跳舞。”

这些观察结果在三个地理位置中使用了天文学设施:亚瑟赛郡沿山丘望远镜(夏威夷的Mauna Kea)和詹姆斯·克莱克·麦克斯韦尔望远镜(夏威夷的Mauna Kea)。格雷厄姆在亚利桑那州,以及加利福尼亚州主教附近的毫米波天文学(Carma)研究的合并阵列。随着EHT在世界各地添加更多无线电菜肴并收集更多数据,它将实现更大的分辨率,目标是第一次直接成像黑洞的活动视线。

“建造跨越地球的望远镜的唯一方法是组装一团团队的科学家团队。通过这种结果,EHT团队更接近解决天文学中的悖论:为什么黑洞如此明亮?“州Doebeman。

通过国家科学基金会和戈登和贝蒂摩尔基金会的补助金,支持CFA和麻省理工学院的EHT研究。Subsillimeter阵列(SMA)是史密森,天文学天文台和学术学学院天文学和天文学研究所之间的联合项目。Subsillimeter Telescope是亚利桑那州广播天文台的一部分,通过NSF大学无线电观察者计划部分支持。James Clerk Maxwell望远镜由联合天文中心负责代表英国科技设施委员会,荷兰科学研究组织和加拿大国家研究委员会。NSF和Carma伙伴大学支持Carma开发和运营的资金。

出版物:Michael D. Johnson等,“解决了射手座A *事件范围附近的磁场结构和可变性,”2015年12月4日的科学:卷。 350号。 6265 pp。1242-1245; DOI:10.1126 / science.aac7087.


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