Manyetik Tersinlenme Geçiren, Süper Kütleli Bir Kara Delik Yakalamış Olabiliriz

Kara delikler güçlü kozmik motorlardır. Kuasarların ve diğer aktif galaktik çekirdeklerin (AGN'ler) arkasındaki enerjiyi sağlarlar. Bu, maddenin güçlü yerçekimi ve manyetik alanları ile etkileşiminden kaynaklanmaktadır.

Teknik olarak, bir kara deliğin kendi başına bir manyetik alanı yoktur, ancak kara deliği çevreleyen yoğun plazma, onu bir yığılma diski gibi yapar. Plazma kara deliğin etrafında dönerken, içindeki yüklü parçacıklar bir elektrik akımı ve manyetik alan oluşturur.

Plazma akışının yönü kendiliğinden değişmez, bu nedenle manyetik alanın çok kararlı olduğu düşünülebilir. Öyleyse, bir kara deliğin manyetik alanının manyetik bir tersine dönüş geçirdiğine dair kanıt gördüklerinde gökbilimcilerin şaşkınlığını hayal edin.

Temel olarak, bir manyetik alan, kuzey ve güney kutbu olan basit bir mıknatısınki gibi görüntülenebilir. Bir manyetik ters çevirme, bu hayali kutbun yönünün döndüğü ve manyetik alanın yönünün değiştiği yerdir. Bu etki yıldızlar arasında yaygındır.

Güneşimiz, manyetik alanını her 11 yılda bir tersine çevirir ve bu, gökbilimcilerin 1600'lerden beri gözlemlediği 11 yıllık güneş lekeleri döngüsünü yönlendirir. Dünya bile her birkaç yüz bin yılda bir manyetik tersinme geçirir.

Ancak süper kütleli kara delikler için manyetik tersinmelerin olası olmadığı düşünülüyordu.

2018'de, otomatik bir gökyüzü araştırması, 239 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside ani bir değişiklik buldu. 1ES 1927+654 olarak bilinen gökada, görünür ışıkta 100 kat daha parlaktı. Keşfedilmesinden kısa bir süre sonra Swift Gözlemevi, ışığını X-ışınları ve ultraviyole ile yakaladı. Bölgeye ilişkin arşiv gözlemleri araştırması, galaksinin aslında 2017'nin sonlarına doğru aydınlanmaya başladığını gösterdi.

O zamanlar bu hızlı parlamaya, galaksinin süper kütleli kara deliğinin yakınından geçen bir yıldızın neden olduğu düşünülüyordu. Böylesine yakın bir karşılaşma, yıldızı parçalayacak ve kara deliğin yığılma diskindeki gaz akışını bozacak bir gelgit bozulma olayına neden olacaktır. Ancak bu yeni çalışma bu fikre gölge düşürüyor.

Fotoğraf: Bir kara delik nasıl manyetik olarak tersine dönebilir? (NASA Goddard/Jay Friedlander)

Ekip, radyodan X ışınlarına kadar tüm ışık spektrumu boyunca galaktik parlamanın gözlemlerine baktı. Fark ettikleri şeylerden biri, X-ışınlarının yoğunluğunun çok hızlı bir şekilde düşmesiydi. X-ışınları genellikle yoğun manyetik alanlar içinde spiral oluşturan yüklü parçacıklar tarafından üretilir, bu nedenle bu, kara deliğin yakınındaki manyetik alanda ani bir değişiklik olduğunu düşündürür.

Aynı zamanda, görünür ve ultraviyole ışığın yoğunluğu arttı ve bu da kara deliğin toplanma diskinin parçalarının daha da ısındığını gösterdi. Bu etkilerin hiçbiri bir gelgit kesintisi olayından beklediğiniz gibi değildir.

Bunun yerine, manyetik ters çevirme verilere daha iyi uyuyor. Takımın gösterdiği gibi, bir kara delik birikim diski manyetik bir tersine dönüşe maruz kaldığında, alanlar önce birikim diskinin dış kenarlarındaki zayıflar. Sonuç olarak, disk daha verimli bir şekilde ısınabilir.

Aynı zamanda, daha zayıf manyetik alan, yüklü parçacıklar tarafından daha az X-ışını üretildiği anlamına gelir. Manyetik alan tersine dönmesini tamamladıktan sonra disk orijinal durumuna geri döner.

Bu, bir galaktik kara deliğin manyetik olarak tersine çevrilmesinin ilk gözlemidir. Artık bunların meydana gelebileceğini biliyoruz, ancak bu geri dönüşlerin ne kadar yaygın olduğunu bilmiyoruz. Bunun için daha fazla gözlem yapılması gerekecek.

Bu makale ilk olarak Universe Today tarafından yayınlandı.