ブラックホールからの重力は非常に強いため、光が逃げることさえできませんが、消費されようとしている過熱物質からの放射を見ることができます。これまで、科学者はこのすべての問題が継続的にブラックホールに陥る方法を説明することができませんでした。星の周りを回っている惑星のように、それは単に軌道を回るべきです。チャンドラX線天文台からの新しいデータは、ブラックホールの強力な磁場が周囲の物質に乱流を作り出し、それを内部に移動させて消費させていることを示しています。
ブラックホールは宇宙を照らしており、今や天文学者はようやくその方法を知っているかもしれません。 NASAのチャンドラX線天文台からの新しいデータは、強力な磁場がこれらの華麗で驚くべき光のショーの鍵であることを初めて示しています。
ビッグバン以降に放出された宇宙の全放射の最大4分の1は、最も明るい既知の天体であるクエーサーに電力を供給するものを含む、超大質量ブラックホールに向かって落下する物質から発生すると推定されています。何十年もの間、科学者たちは、宇宙で最も暗い物体であるブラックホールがこのような驚異的な量の放射線にどのように関与しているのかを理解するのに苦労してきました。
Chandraからの新しいX線データは、このプロセスを駆動するもの、つまり磁場について最初の明確な説明を提供します。チャンドラは、GRO J1655-40（略してJ1655）として知られる私たちの銀河のブラックホールシステムを観察しました。ブラックホールは、伴星からディスクに物質を引き寄せていました。
「銀河間基準により、J1655は裏庭にあるので、クエーサーで見つかったモンスターを含むすべてのブラックホールがどのように機能するかを理解するためのスケールモデルとして使用できます」と、ミシガン大学のJon M. Millerは述べています。これらの結果に関する論文は、今週号のNatureに掲載されています。
重力だけでは、ブラックホールの周りの円盤内のガスがエネルギーを失い、観測に必要な速度でブラックホールに落ちるには不十分です。ガスは、内向きに渦巻く前に、摩擦または風によって軌道角運動量の一部を失う必要があります。そのような影響がなければ、物質はブラックホールの周りの軌道に非常に長時間留まる可能性があります。
科学者は長い間、磁気乱流が気体の円盤に摩擦を発生させ、円盤から風を押し出して角運動量を外側に押し出し、気体を内側に落下させると考えてきました。
ミラーと彼のチームは、チャンドラを使用して、ブラックホールの降着過程における磁力の役割に関する重要な証拠を提供しました。さまざまなエネルギーでのX線の数であるX線スペクトルは、J1655のディスクからの風の速度と密度が、磁気駆動風のコンピューターシミュレーション予測に対応していることを示しました。スペクトルフィンガープリントは、磁場によって駆動される風に対する他の2つの主要な競合理論も除外しました。
「1973年に、理論家たちは磁場がブラックホールに落ちるガスによって光の生成を駆動する可能性があるという考えを思いつきました」とマサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバードスミソニアン宇宙物理学センターの共著者であるジョンレイモンドは述べました。 30年後、ようやく説得力のある証拠が得られるかもしれません。」
ブラックホールがどのように物質を付加するかについてのこの深い理解は、ブラックホールが成長する方法を含む、ブラックホールの他の特性についても天文学者に教えます。
「医師は単に症状ではなく病気の原因を理解したいのと同じように、天文学者は宇宙で見られる現象の原因を理解しようとします」とハーバード・スミソニアン天体物理学センターの共著者であるダニー・スティーグスは述べました。 「物質がブラックホールに落ちるときに物質がエネルギーを放出する原因を理解することにより、物質が他の重要な物体にどのように落ちるかも知ることができます。
ブラックホールの周りの降着円盤に加えて、磁場は、惑星が形成されている若い太陽のような星や中性子星と呼ばれる超高密度物体の周りで検出された円盤で重要な役割を果たす可能性があります。
NASAのマーシャル宇宙飛行センター（アラバマ州ハンツビル）は、エージェンシーの科学ミッション総局のチャンドラプログラムを管理しています。スミソニアン天体物理天文台は、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるチャンドラX線センターからの科学および飛行業務を管理しています。
追加情報と画像は次の場所にあります。
http://chandra.harvard.eduおよびhttp://chandra.nasa.gov
元のソース：Chandraニュースリリース
