天文学家测量射手座A *的磁场

在这位艺术家的观念中,我们银河系中心的黑洞周围是一块吸积材料的热盘

蓝线跟踪磁场它发现磁盘中的磁场杂乱无章,杂乱的环状和螺旋状的交织在一起的意大利面条相反,其他地区显示出更加有组织的模式,可能在喷射(由黄色流光线显示)的地区生成信用:M Weiss / CfA使用事件地平线望远镜,天文学家测量了在事件视界之外的磁场射手座A *第一次大多数人都认为黑洞是巨型真空吸尘器吮吸过于接近的东西但是星系中心的超大质量黑洞更像是宇宙发动机,将能量从物质转化为强烈的辐射比所有周围恒星的组合光更亮如果黑洞在旋转,它会产生强大的喷射,爆炸成千上万这些黑洞发动机被认为是由磁场提供动力这是第一次,天文学家在银河系中心的黑洞事件视界之外探测到了磁场“了解这些磁场至关重要迄今为止,没有人能够解决事件视界附近的磁场,“哈佛 - 史密森天体物理中心(CfA)的主要作者迈克尔约翰逊说道

结果发表在12月4日的”科学“杂志上

预计磁场已经存在,但在我们的数据将数十年的理论工作放在坚实的观测基础之前,没有人见过它们,“主要调查员Shep Doeleman(CfA / MIT)补充说,他是麻省理工学院Haystack天文台的助理导演一部令人愉快的漫画说明事件地平线望远镜如何测量我们银河系核心的磁场信用:事件地平线望远镜这一壮举是用来实现的事件地平线望远镜(EHT) - 全球射电望远镜网络,连接在一起,起到一个巨大的望远镜的作用,因为大型望远镜可以提供更多的细节,EHT最终将解决小至15微秒的特征(弧秒是1/3600度,15微弧秒是在月球上看到高尔夫球的角度等效物

这种分辨率是必需的,因为黑洞是宇宙中最紧凑的物体银河系的中心黑洞,Sgr A *(射手座A-star),重量约为我们太阳的400万倍,但它的事件范围仅为800万英里 - 比水星的轨道小,因为它距离我们25,000光年,这个大小相当于一个令人难以置信的小10微弧秒,幸运的是,黑洞的强烈重力使光线变暗并放大了事件视界,使其在天空中看起来更大 - 大约50微秒,这是EHT所能达到的区域容易解决事件地平线望远镜在13毫米的波长下进行观测该团队测量了光线如何线性偏振在地球上,太阳光被反射线性偏振,这就是为什么太阳镜被偏振以阻挡光线并减少眩光的原因在Sgr的情况下A *,偏振光是由围绕磁场线旋转的电子发出的

结果,这种光直接跟踪磁场的结构Sgr A *被围绕着黑洞的物质的吸积盘包围

团队发现磁场在黑洞附近的一些地区是混乱的,混乱的环状和螺旋状,类似交织的意大利面

相比之下,其他地区显示出更有组织的模式,可能在生成喷流的区域

他们还发现磁场在短时间尺度上波动只有15分钟左右“再一次,银河系中心被证明是一个比我们猜测的更有活力的地方,”s艾斯约翰逊“那些磁场在各处跳舞”这些观测在三个地理位置使用天文设施:亚毫米阵列和詹姆斯克拉克斯麦克韦尔望远镜(均在夏威夷的莫纳克亚),亚利桑那州格雷厄姆山的亚毫米望远镜,和加利福尼亚州毕晓普附近毫米波天文学研究的组合阵列(CARMA) 随着EHT在世界各地增加更多的无线电盘并收集更多数据,它将实现更高的分辨率,目标是首次直接成像黑洞的事件视界“构建跨越地球的望远镜的唯一方法是组装一个全球科学家团队一起工作这个结果,EHT团队更接近于解决天文学的一个中心悖论:为什么黑洞如此明亮

“CfA和麻省理工学院的Doeleman EHT研究得到了支持国家科学基金会和戈登和贝蒂摩尔基金会亚毫米波阵列(SMA)是史密森天体物理天文台和中央研究院天文学和天体物理研究所之间的联合项目亚毫米望远镜是亚利桑那州无线电观测台的一部分,该部分得到部分支持通过NSF大学无线电观测台计划James Clerk Maxwell望远镜由联合天文学中心运营英国科学技术设施委员会,荷兰科学研究组织和加拿大国家研究委员会ehalf为CARMA开发和运营提供资金支持NSF和CARMA合作大学出版物:Michael D Johnson等, “解决了射手座A *事件视界附近的磁场结构和变化,”Science 2015年12月4日:第350卷第6265页第1242-1245页; DOI:101126 / scienceaac7087来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心

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