Spielen Magnetfelder die Rolle einer wichtigen treibenden Kraft für das Gas, das ein supermassereiches Schwarzes Loch verbindet, das dem in der Milchstraße ähnelt? Über die Rolle von Magnetfeldern bei der Gasakkretion liegen nur wenige Informationen vor, und Beobachtungsversuche erwiesen sich als zu kompliziert. Eine Studie mit den Instrumenten des Maxwell Telescope (JCMT) ergab jedoch eine gute Messung. Es gab eindeutige Hinweise darauf, dass die Ausrichtung des Magnetfelds dem molekularen Torus und den ionisierten Strahlen entspricht, die sich relativ zum Schützen A * - einem schwarzen Loch in der Mitte der Milchstraße - drehen.
Schütze A * - das beste natürliche Labor
Schütze A * ist das der Erde am nächsten gelegene supermassereiche Schwarze Loch. Daher wurde es in den letzten Jahrzehnten von vielen Wissenschaftlern beobachtet, die versuchten, die Natur der Gasakkretion zu verstehen. Diese Überprüfungen sind wichtig, um zu verstehen, wie Objekte diese enorme Energie freisetzen können.
Die kreisförmige Kernscheibe (CND) ist ein molekularer Torus, der sich relativ zum Schützen A * dreht und in dem sich ionisierte Gasstrahlen (Mini-Helixe) befinden, die den molekularen Hohlraum füllen. Es wird angenommen, dass die Mini-Helix vom inneren Rand des CND stammt. Letzteres ist daher nicht nur das nächstgelegene „Nahrungsreservoir“ für Schütze A *, sondern auch von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Ernährung eines Schwarzen Lochs. Die Suche nach physischen Beweisen für CND-Kontakt und Mini-Helix verwirrte die Wissenschaftler. In den letzten Jahrzehnten wurden intensive Messungen dynamischer Bewegungen durchgeführt, die sich um Schütze A * drehen, aber sein Magnetfeld wurde nicht weit abgestrahlt. Dies liegt nur daran, dass das durch das Magnetfeld erzeugte schwach polarisierte Signal aufgrund der Staubbildung nur schwer messbar ist. Es wird jedoch erwartet, dass das Magnetfeld eine wichtige Rolle für das sich um und innerhalb des CND drehende Material spielt, da die auf die Scheibe einwirkende magnetische Spannung ein Drehmoment hervorrufen kann, um Drehimpuls aus dem sich drehenden Gas und Einstrom zu extrahieren. Zusätzlich kann diese Kraft Gas aus einem Schwarzen Loch entfernen.
Dank der hervorragenden atmosphärischen Bedingungen von Mauna Kea in 4000 m Höhe und der Größe der JCMT-Apertur (Durchmesser - 15 m) konnten im galaktischen Zentrum Polarisationsexperimente im Submillimeterbereich durchgeführt werden.
Verfolgung des magnetisierten akkretionären Zuflusses
Die Forscher verwendeten die vom SCUPOL-Instrument erhaltenen Staubpolarisationsdaten, um die Ausrichtung des Magnetfelds abzubilden. Ein ähnlicher Vergleich mit interferometrischen Karten mit höherer Auflösung aus einem Submillimeter-Array zeigt, dass das Magnetfeld mit der CND ausgerichtet ist. Darüber hinaus stimmen die am nächsten beobachteten Magnetfeldlinien auch kohärent mit einer Mini-Helix überein. Dies ist der erste Versuch, die Spur des Zuflusses zu bestimmen, der den CND und die Mini-Helix verbindet. Die Analyse ergab, dass das Magnetfeld in Bezug auf CND und Mini-Helix dynamisch stark ist. Diese Entdeckung legt nahe, dass das Magnetfeld die Bewegung ionisierter Partikel, die im CND aufgetreten sind, lenken und die beobachtete Spiralstruktur der Mini-Helix erzeugen kann. Diese Studien werden dazu beitragen, den Zustrom anderer Schwarzlochgalaxien wie Schütze A * zu verstehen.
