Pembalikan Magnet Spontan Lubang Hitam Raksasa Menimbulkan Ledakan Enigmatik

Ilustrasi ini menunjukkan cakera pertambahan, korona (pucat, pusaran kon di atas cakera) dan lubang hitam supermasif galaksi aktif 1ES 1927+654 sebelum suarnya baru-baru ini. Kredit: NASA/Sonoma State University, Aurore Simonnet

Balai Cerap Swift NASA Menjejaki Potensi Pembalikan Magnetik Lubang Hitam Raksasa

Ledakan yang jarang berlaku dan penuh teka-teki daripada galaksi aktif yang berjarak 236 juta tahun cahaya mungkin telah dicetuskan oleh pembalikan magnet, satu lilitan spontan medan magnet yang mengelilingi pusatnya.[{” attribute=””>black hole.

In a comprehensive new study, an international team of scientists links the eruption’s unusual characteristics to changes in the black hole’s environment that likely would be triggered by such a magnetic switch.


Terokai letusan luar biasa 1ES 1927+654, sebuah galaksi yang terletak 236 juta tahun cahaya jauhnya di buruj Draco. Pembalikan mendadak medan magnet di sekeliling lubang hitam berjuta-jisim suria mungkin telah mencetuskan ledakan itu. Kredit:[{” attribute=””>NASA’s Goddard Space Flight Center

“Rapid changes in visible and ultraviolet light have been seen in a few dozen galaxies similar to this one,” said Sibasish Laha, a research scientist at the University of Maryland, Baltimore County and NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “But this event marks the first time we’ve seen X-rays dropping out completely while the other wavelengths brighten.”

A paper describing the findings, led by Laha, is accepted for publication in The Astrophysical Journal.


Jujukan ini menggambarkan pelbagai ciri ledakan galaksi 1ES 1927+654, daripada kecerahan yang meningkat secara mendadak dalam kelihatan dan UV kepada kehilangan dan pemulihan korona, sumber sinar-X bertenaga tinggi. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA

Pasukan penyelidik menganalisis pemerhatian baharu dan arkib merentas spektrum. Balai Cerap Swift Neil Gehrels NASA dan satelit XMM-Newton ESA (Agensi Angkasa Eropah) menyediakan pengukuran UV dan X-ray. Pemerhatian cahaya yang boleh dilihat datang daripada Teleskop Nasional Galileo 3.6 meter Itali dan Gran Telescopio Canarias 10.4 meter, kedua-duanya terletak di pulau La Palma di Kepulauan Canary, Sepanyol. Pengukuran radio telah diperolehi daripada Very Long Baseline Array, rangkaian 10 teleskop radio yang terletak di seluruh Amerika Syarikat; Susunan Sangat Besar di New Mexico; dan Rangkaian VLBI Eropah.

Pada awal Mac 2018, pihak Tinjauan Automatik All-Sky untuk Supernova memberi amaran kepada ahli astronomi bahawa galaksi yang dipanggil 1ES 1927+654 telah terang hampir 100 kali ganda dalam cahaya yang boleh dilihat. Pencarian untuk pengesanan awal oleh NASA yang dibiayai Sistem Makluman Terakhir kesan terestrial asteroid menunjukkan bahawa letusan telah bermula beberapa bulan lebih awal, pada penghujung tahun 2017.

Tafsiran Pembalikan Magnetik Letusan di Pusat Galaksi Aktif

Gambar rajah ini menggambarkan tafsiran pembalikan magnetik letusan di pusat galaksi aktif yang dikenali sebagai 1ES 1927+654. Garis kuning menggambarkan arah awal medan magnet, manakala garis oren menunjukkan kekutuban terbalik. Pada penghujung Disember 2017, cakera pertambahan menjadi cerah sehingga 100 kali ganda dalam cahaya yang boleh dilihat, hasil daripada peningkatan “makanan” oleh lubang hitam supermasif – mungkin dicetuskan oleh perubahan kekutuban magnet dalam cakera luar. Pada Ogos 2018, fluks magnet terbalik mencapai cakera pertambahan dalam, menyebabkan korona – dan sinar-X bertenaga tinggi yang dihasilkannya – lenyap. Pada Oktober 2018, sinar-X kembali, menunjukkan korona telah dibina semula, tetapi ia beransur-ansur menjadi lebih sengit, mencapai kemuncak pada November 2019. Dalam tempoh ini, medan magnet bertambah kukuh dalam orientasi baharunya, dan aliran lebih tinggi jirim boleh sampai ke lubang hitam. Hari ini: Lubang hitam telah mendap ke dalam keadaan pra-letusan 2011, tetapi dengan medan magnet kekutuban bertentangan. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA/Jay Friedlander

Apabila Swift mula-mula memeriksa galaksi pada Mei 2018, pelepasan UVnya telah dinaikkan sebanyak 12 kali tetapi semakin berkurangan, menunjukkan puncak yang tidak dapat diperhatikan sebelum ini. Kemudian, pada bulan Jun, pelepasan sinar-X bertenaga tinggi galaksi hilang.

“Sangat menarik untuk menyelidiki episod letupan aneh galaksi ini dan cuba memahami kemungkinan proses fizikal di tempat kerja,” kata José Acosta-Pulido, pengarang bersama di Canary Islands Institute of Astrophysics (IAC) di Tenerife.


Video ini menggambarkan tafsiran pembalikan magnetik letusan di tengah galaksi aktif yang dikenali sebagai 1ES 1927+654, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Kredit: Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA/Jay Friedlander

Kebanyakan galaksi besar, termasuk kita sendiri Bima Sakti, menjadi tuan rumah lohong hitam supermasif dengan berat berjuta-juta hingga berbilion kali jisim Matahari. Apabila jirim jatuh ke arah satu, ia mula-mula berkumpul menjadi struktur yang luas dan rata yang dipanggil cakera pertambahan. Apabila bahan perlahan-lahan berputar ke dalam, ia menjadi panas dan memancarkan cahaya sinar-X yang boleh dilihat, UV dan tenaga rendah. Berhampiran lubang hitam, awan zarah yang sangat panas – dipanggil korona – menghasilkan sinar-X bertenaga lebih tinggi. Kecerahan pelepasan ini bergantung pada jumlah bahan yang mengalir ke arah lubang hitam.

Tafsiran awal letusan mencadangkan bahawa ia dicetuskan oleh bintang yang melepasi begitu dekat dengan lubang hitam sehingga terkoyak, mengganggu aliran gas,” kata pengarang bersama Josefa Becerra González, juga di IAC. “Kami menunjukkan bahawa peristiwa sedemikian akan pudar lebih cepat daripada ledakan ini.”

Balai Cerap Swift Neil Gehrels

Ilustrasi Balai Cerap Swift Neil Gehrels. Kredit: NASA

Kehilangan unik pancaran sinar-X memberikan petunjuk penting kepada ahli astronomi. Mereka mengesyaki medan magnet lubang hitam mencipta dan mengekalkan korona, jadi sebarang perubahan magnet boleh menjejaskan sifat sinar-Xnya.

“Pembalikan magnet, di mana kutub utara menjadi selatan dan sebaliknya, nampaknya paling sesuai dengan pemerhatian, ” kata pengarang bersama Mitchell Begelman, seorang profesor di jabatan sains astrofizik dan planet di University of Colorado Boulder. Dia dan rakan-rakan Bouldernya, penyelidik pasca-kedoktoran dan pengarang bersama Nicolas Scepi dan profesor Jason Dexter, membangunkan model magnetik. “Bidang pada mulanya lemah di pinggir cakera pertambahan, membawa kepada pemanasan dan pencerahan yang lebih besar dalam cahaya boleh dilihat dan UV,” jelasnya.

Apabila flip berlangsung, medan menjadi sangat lemah sehingga tidak lagi dapat menyokong korona – pelepasan sinar-X hilang. Medan magnet kemudian secara beransur-ansur menguatkan dalam orientasi barunya. Pada Oktober 2018, kira-kira 4 bulan selepas ia hilang, sinar-X kembali, menunjukkan korona telah dipulihkan sepenuhnya. Menjelang musim panas 2021, galaksi telah kembali sepenuhnya kepada keadaan pra-letusannya.

Pembalikan magnet berkemungkinan merupakan kejadian biasa di kosmos. Rekod geologi menunjukkan bahawa medan Bumi terbalik tanpa diduga, purata beberapa pembalikan setiap juta tahun pada masa lalu baru-baru ini. Matahari, sebaliknya, mengalami pembalikan magnet sebagai sebahagian daripada kitaran normal aktivitinya, menukar kutub utara dan selatan kira-kira setiap 11 tahun.

Rujukan: “Pandangan radio, optikal, UV dan sinar-X bagi rupa membingungkan yang berubah-ubah Active Galactic Nucleus 1ES~1927+654 daripada keadaan pra hingga pasca nyala” oleh Sibasish Laha (NASA-GSFC), Eileen Meyer, Agniva Roychowdhury, Josefa Becerra González, JA Acosta-Pulido, Aditya Thapa, Ritesh Ghosh, Ehud Behar, Luigi C. Gallo, Gerard A. Kriss, Francesca Panessa, Stefano Bianchi, Fabio La Franca, Nicolas Scepi, Mitchell C. Begelman, Anna Lia Longinotti, Elisabeta Lusso, Samantha Oates, Matt Nicholl dan S. Bradley Cenko, Diterima, Jurnal Astrofizik.
arXiv:2203.07446

Goddard menguruskan misi Swift dengan kerjasama Penn State, Makmal Kebangsaan Los Alamos di New Mexico dan Sistem Angkasa Northrop Grumman di Dulles, Virginia. Rakan kongsi lain termasuk Universiti Leicester dan Makmal Sains Angkasa Mullard di United Kingdom, Balai Cerap Brera di Itali dan Agensi Angkasa Itali.

We wish to give thanks to the writer of this article for this incredible material

Pembalikan Magnet Spontan Lubang Hitam Raksasa Menimbulkan Ledakan Enigmatik


Visit our social media accounts and also other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/