Magnetické pole může černou díru doslova vyhladovět

Proč je černá díra v centru Mléčné dráhy neaktivní?

Supermasivní černé díry existují v jádrech většiny galaxií. Ani Mléčná dráha není žádnou výjimkou. Na rozdíl od naší Mléčné dráhy má však mnoho galaxií velice aktivní černé díry, což značí, že do nich padá spousta látky. Jen díky tomu mohou takovéto černé díry vyzařovat záření o vysokých energiích.

Pozorování s pomocí přístroje SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) a širokopásmové kamery s vysokou rozlišovací schopností pomáhají astronomům pochopit rozdíly mezi aktivními a klidnými černými dírami. Provedená měření ukazují na existenci silného magnetického pole ve středu naší Galaxie.

Magnetická pole zásadním způsobem ovlivňují pohyb elektricky nabitých částic a mají významný vliv na pohyb a vývoj hmoty v celém vesmíru. Magnetická pole však nelze zobrazovat přímo, takže jejich role není dosud dobře pochopena. Přístroj HAWC + detekuje polarizované infračervené světlo emitované zrnky kosmického prachu, které je pro lidské oko neviditelné.

Tato prachová zrnka se srovnávají kolmo k magnetickým polím a ovlivňují tak směr polarizace. A právě díky této skutečnosti mohou vědci mapovat strukturu magnetického pole a odvodit jeho intenzitu. Právě tento kosmický prach pomáhá magnetická pole "zviditelnit".

Dřívější pozorování s pomocí přístroje SOFIA ukázala prstenec plynu a prachu, který obklopuje centrální černou díru známou jako rádiový zdroj Sagittarius A. Podrobnosti z těchto pozorování byly prezentovány na zasedání Americké astronomické společnosti v červnu 2019.

Dynamice centra Mléčné dráhy dominuje gravitace. Role magnetického pole je stále záhadou. Nová pozorování ale ukazují, že magnetické pole je dostatečně silné na to, aby zamezilo turbulentnímu pohybu plynu. A má-li ten správný tvar, dokáže magnetické pole zabránit proudění plynu směrem k černé díře. Černá díra pak hladoví a patří mezi ty klidné.

Výzkumníci kombinovali fotografie ze střední a daleké infračervené oblasti záření s novými daty, které zviditelňují směr magnetického pole. Modrá struktura ve tvaru písmene Y na připojeném snímku představuje horký materiál padající směrem k černé díře nacházející se blízko místa, kde se protínají ramena "písmene Y". Rozvrstvení magnetického pole ukazuje na to, že každé z ramen má svou vlastní složku, která je zcela odlišná od zbytku prstence, která je zviditelněna růžovou barvou.

Spirálová struktura magnetického pole přivádí plyn na oběžnou dráhu kolem černé díry, což může vysvětlovat, proč je naše černá díra klidná. SOFIA je Boeing 747SP jetliner upravený tak, aby mohl na své palubě nést dalekohled o průměru 270 cm (106 palců). Jedná se o společný projekt NASA a německého leteckého centra DLR.

• Zdroj: Magnetic Field May Be Keeping Milky Way's Black Hole Quiet