(Alexandr Gnezdilov Light Painting/Getty Images) Sorte huller er kraftfulde kosmiske motorer. De giver energien bag kvasarer og andre aktive galaktiske kerner (AGN'er). Dette skyldes vekselvirkningen mellem stof og dets kraftige gravitations- og magnetfelter.
Teknisk set, a sort hul har ikke et magnetfelt alene, men det tætte plasma, der omgiver det sorte hul, som en tilvækstskive har. Når plasmaet hvirvler rundt om det sorte hul, genererer de ladede partikler i det en elektrisk strøm og et magnetfelt.
Retningen af plasmastrømmen ændrer sig ikke spontant, så man kunne forestille sig, at magnetfeltet er meget stabilt. Så forestil dig astronomernes overraskelse da de så beviser at et sort huls magnetfelt havde gennemgået en magnetisk vending.
Grundlæggende kan et magnetfelt afbildes som det af en simpel magnet med en nord- og sydpol. En magnetisk vending er, hvor orienteringen af den imaginære pol vender, og orienteringen af magnetfeltet vender. Denne effekt er almindelig blandt stjerner.
Vores sol vender sit magnetfelt hvert 11. år, hvilket driver den 11-årige cyklus af solpletter, astronomer har observeret siden 1600-tallet. Selv Jorden gennemgår magnetiske vendinger hvert par hundrede tusinde år.
Men magnetiske vendinger blev ikke anset for at være sandsynlige for supermassive sorte huller.
I 2018 fandt en automatiseret himmelundersøgelse en pludselig ændring i en galakse 239 millioner lysår væk. Kendt som 1ES 1927+654, var galaksen blevet lysere med en faktor på 100 i synligt lys. Kort efter sin opdagelse fangede Swift Observatory sin glød i røntgenstråler og ultraviolet. En søgning i arkivobservationer af regionen viste, at galaksen faktisk begyndte at lysne mod slutningen af 2017.
På det tidspunkt troede man, at denne hurtige oplysning var forårsaget af en stjerne, der passerede tæt på galaksens supermassive sorte hul. Et sådant tæt møde ville forårsage en tidevandsforstyrrelse, som ville rive stjernen fra hinanden samt forstyrre strømmen af gas i det sorte huls tilvækstskive. Men denne nye undersøgelse kaster en skygge af den idé.
Hvordan et sort hul kan gennemgå magnetisk vending. (NASA Goddard/Jay Friedlander)
Holdet kiggede på observationer af den galaktiske flare over hele lysspektret fra radio til røntgen. En af de ting, de bemærkede, var, at intensiteten af røntgenstråler faldt meget hurtigt. Røntgenstråler produceres ofte af ladede partikler, der spiraler i intense magnetiske felter, så dette antydede en pludselig ændring i magnetfeltet nær det sorte hul.
Samtidig steg intensiteten af lys i synligt og ultraviolet, hvilket tydede på, at dele af det sorte huls tilvækstskive blev varmere. Ingen af disse effekter er, hvad du ville forvente med en tidevandsafbrydelse.
I stedet passer en magnetisk vending bedre til dataene. Som holdet viste, da en sort hul-akkretionsskive gennemgår en magnetisk vending, svækkes felterne først ved de ydre kanter af accretion-skiven. Som et resultat kan disken varmes op mere effektivt.
Samtidig betyder det svagere magnetfelt, at der produceres færre røntgenstråler af ladede partikler. Når magnetfeltet fuldfører sin vending, vender disken tilbage til sin oprindelige tilstand.
Dette er kun den første observation af den magnetiske vending af et galaktisk sort hul. Vi ved nu, at de kan forekomme, men vi ved ikke, hvor almindelige disse vendinger er. Det vil tage flere observationer at bestemme, hvor mange gange en galakses sorte hul kan blive en switch-hitter.
Denne artikel blev oprindeligt udgivet af Universet i dag . Læs original artikel .