|
Универсальный механизм коллимации струй черных дыр
|
|
|
|
Новые наблюдения, проведенные Национальной радиоастрономической обсерваторией Национального научного фонда (NSF NRAO) с использованием сверхбольшого массива имени Карла Г. Янского (NSF VLA), предоставляют убедительные доказательства, подтверждающие универсальный механизм коллимации астрофизических струй, независимо от их происхождения.
|
|
|
|
Новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, показывает наличие спирального магнитного поля внутри протозвездного джета HH 80-81, что отражает аналогичные структуры, наблюдаемые в джетах, исходящих из сверхмассивных черных дыр.
|
|
|
|
Струи - мощные, сильно коллимированные потоки вещества и энергии - наблюдаются во Вселенной в самых разных масштабах. От сверхмассивных черных дыр в центрах галактик до молодых звезд в нашем Млечном Пути - все эти струи играют решающую роль в эволюции систем, в которых они находятся. Однако точный механизм, который направляет эти струи и предотвращает их рассеивание в космосе, долгое время оставался загадкой.
|
|
|
|
"Это первое убедительное доказательство того, что спиральные магнитные поля могут объяснять астрофизические струи в различных масштабах, подтверждая универсальность механизма коллимации", - сказала Адриана Родригес-Каменецки из Института теоретической и экспериментальной астрономии (IATE), Аргентинского национального совета по научно-техническим исследованиям и Национального университета Кордовы (CONICET-UNC) и руководитель этой работы.
|
|
|
|
|
|
|
Предыдущие исследования с использованием NSF VLA, освещенные в пресс-релизах NSF NRAO в 2010 и 2021 годах, показали существование магнитных полей в некоторых протозвездных струях и установили важность спиральных магнитных полей в коллимирующих струях из сверхмассивных черных дыр.
|
|
|
|
Однако до сих пор не было найдено убедительных доказательств, подтверждающих наличие спиральных магнитных полей в протозвездных струях. Сложность заключается в том, что излучение протозвездных струй преимущественно тепловое, что затрудняет отслеживание структуры магнитного поля.
|
|
|
|
"Еще в 2010 году мы использовали VLA для обнаружения нетеплового излучения и присутствия магнитного поля, но нам не удалось изучить его трехмерную структуру", - сказал Карлос Карраско-Гонсалес из Института радиоастрономии и астрофизики (IRyA) Национального автономного университета Мексики (UNAM).
|
|
|
|
Это новое исследование позволяет преодолеть эти ограничения, используя расширенные возможности усовершенствованного NSF VLA. Высокая чувствительность и широкая полоса пропускания NSF VLA позволили астрономам выполнить беспрецедентно детальный анализ с помощью измерения вращения (RM) струи HH 80-81. Магнитно—резонансный анализ позволяет исследователям скорректировать фарадеевское вращение — изменение поляризации света при его прохождении через намагниченную плазму - выявляя истинную ориентацию магнитного поля.
|
|
|
|
"Впервые мы смогли изучить трехмерную конфигурацию магнитного поля в протозвездной струе", - сказала Элис Пасетто из IRyA-UNAM.
|
|
|
|
Основные результаты
|
|
|
|
Это исследование знаменует собой первое успешное применение RM-анализа к протозвездной струе, позволяющее получить уникальное представление о ее трехмерной магнитной структуре.
|
|
|
|
Анализ окончательно выявил спиральную конфигурацию магнитного поля в струе HH 80-81. Этот результат отражает наблюдения спиральных магнитных полей во внегалактических струях, что убедительно свидетельствует об общем механизме коллимации струй в совершенно разных масштабах.
|
|
|
|
Проанализировав как приближающуюся струю, так и удаляющуюся встречную струю — особенность, легко наблюдаемую в протозвездных струях, в отличие от тех, которые возникают из сверхмассивных черных дыр, — исследователи подтвердили, что спиральное магнитное поле присуще системе диск-струя, а не является результатом взаимодействия с окружающей средой.
|
|
|
|
Эти результаты убедительно подтверждают гипотезу о том, что спиральные магнитные поля являются универсальным механизмом коллимации астрофизических струй, независимо от их масштаба или происхождения. Эта объединяющая теория помогает разобраться в сложной физике, управляющей возникновением и эволюцией этих важных космических структур.
|
|
|
|
Источник
|
