(Chibueze, Sakemi, Ohmura et al.; Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ) 지구에서 약 6억 광년 떨어져 있는 Abell 3376이라는 은하단에서 한 은하는 활성 초질량 블랙홀 , 맹렬한 속도로 물질을 집어삼키고 있습니다. 수십만, 때로는 수백만 광년의 강력한 플라즈마 제트를 은하계 공간으로 분사하는 과정입니다.
천문학자들은 이제 블랙홀로부터 일정 거리에서 이 제트들이 강력한 은하간 자기장에 의해 직각으로 구부러지고 있다는 것을 발견했습니다.
그 은하의 이름은 MRC 0600-399이며, 그 제트기는 이미 기괴하고 구부러진 모양으로 유명했습니다.
그러나 이 새로운 연구는 이것이 은하단의 은하와 은하간 매질 사이의 상호 작용에 의해 생성된 복잡한 자기장의 결과라는 아이디어를 뒷받침합니다.
은하단 내 자기장은 은하단이 어떻게 자라는지, 은하단 자체에 미치는 영향과 같이 은하단에 대해 많은 것을 드러낼 수 있습니다. 그러나 이러한 자기장은 직접 관찰하기 어렵습니다.
이 새로운 발견은 이제 우리가 그것들을 연구할 수 있는 방법을 제안합니다.
무언가가 자기장과 상호 작용할 때 세부 사항을 확인하는 것이 가능하며 블랙홀 제트는 자기장을 아름답게 묘사할 수 있습니다.
블랙홀 제트는 매혹적인 구조입니다. 현재 우리가 감지할 수 있는 것은 블랙홀이 임계 근접 임계값을 통과하면 탈출할 수 없지만, 강착 디스크의 모든 물질이 물질을 소용돌이치는 활성 블랙홀로 필연적으로 이벤트 지평선 너머로 끝나는 것은 아닙니다.
그것의 작은 부분은 어떻게 든 강착 원반의 내부 영역에서 극으로 흘러 들어가며, 그곳에서 광속의 상당한 비율의 속도로 이온화된 플라즈마 제트의 형태로 우주로 분사됩니다.
천문학자들은 블랙홀의 자기장이 이 과정에서 역할을 한다고 생각합니다. 이 모델에 따르면 자기장 라인은 물질을 엄청난 속도로 발사하기 전에 가속하는 싱크로트론 역할을 합니다. 거기에서 자기장에 의해 형성되는 것으로 생각되는 이 고도로 시준된 제트는 은하계 공간으로 광대한 거리를 확장할 수 있습니다.
그것들은 무선 파장에서 감지할 수 있고 우리는 그들 중 꽤 많은 것을 발견했습니다. 그러나 MRC 0600-399에서 발사된 제트기의 모양은 정말 이상하기 때문에 국제 과학자 팀은 남아프리카의 강력한 MeerKAT 전파 망원경을 사용하여 자세히 살펴보기로 결정했습니다.
이전에 얻은 것보다 훨씬 더 높은 해상도의 새로운 관찰을 통해 연구원들은 전례 없는 세부 사항으로 제트를 연구할 수 있었습니다.
이미지는 제트기가 거의 90도 각도로 구부러지는 것을 보여주었습니다. 이전에 관찰된 바와 같이 . 그러나 놀랍게도 이 이미지는 제트가 구부러지는 지점의 양쪽에서 전파 방출의 확산 영역을 보여 연구원들이 '이중 낫'이라고 부르는 T자 모양을 만듭니다.
다음으로 팀은 제트기의 모양을 재현하기 위해 시뮬레이션을 실행했습니다. 그들은 초음속으로 이동하는 블랙홀 제트가 통과할 수 없는 곡선 자기장 층과 충돌하여 MRC 0600-399 제트의 관찰된 모양을 재현할 수 있음을 보여주었습니다.
딱딱한 표면을 강타하는 물줄기처럼 이 충돌은 혼란스럽고 지저분할 것입니다.
(Chibueze, Sakemi, Ohmura et al.; Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ)
위: MeerKAT에서 관찰한 구부러진 제트 구조(왼쪽). 오른쪽에는 자기장이 이러한 모양을 일으키는 방법을 보여주는 시뮬레이션이 있습니다.
그것만이 설명이 아니다. . 또 다른 하나는 MRC 0600-399가 현재 초음속으로 쫓겨난 후 Abell 3376의 중심으로 후퇴하고 있다는 것입니다.
제트의 구부러짐은 주변 은하계 가스의 램 압력으로 인해 발생할 수 있습니다. 그러나 이것이 사실이라고 해도 이중 낫 구조를 포함하여 구부러진 제트의 모든 기능을 설명할 수는 없으므로 자기장의 존재는 여전히 필요할 것입니다.
이것은 종종 복잡하고 어수선한 환경인 은하단 내부에 강력하고 잘 정돈된 자기장의 존재를 보여주기 때문에 흥미로운 발견입니다. 이것은 은하단 역학을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
또한 블랙홀 제트가 깊은 우주에서 신비하고 보기 힘든 자기장을 이해하는 데 탁월한 도구로 사용될 수 있음을 보여줍니다.
그리고 아마도 가장 중요한 것은, 이 연구는 천문학자들이 자기장이 어떻게 활성 초대질량체에서 분출하는 강력한 플라즈마 제트를 형성하고 유도할 수 있는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다. 블랙홀 .
연구는 자연 .