หลุมดำมอนสเตอร์ที่ใจกลางทางช้างเผือกนั้นเงียบสงบอย่างน่ากลัวและตอนนี้นักดาราศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้ว่าทำไม
มีเส้นสนามแม่เหล็กที่มองไม่เห็นล้อมรอบมัน - นักวิจัยสงสัยแล้ว แต่ภาพใหม่แสดงให้เห็นว่าเส้นที่มองไม่เห็นเหล่านั้นเป็นโครงสร้างที่ขยายปีแสงไปทั่วอวกาศและอาจทรงพลังพอที่จะหยุดวัสดุไม่ให้ตกลงไปในหลุมดำ และถ้าสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่กระแทกวัตถุเข้าสู่วงโคจรที่อยู่นอกการจับของหลุมดำนั่นอาจอธิบายได้ว่าทำไมมันถึงง่วงที่สุด ในความเป็นจริงมันมืดมากจนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถส่องแสงในท้องฟ้า
"รูปร่างเกลียวของสนามแม่เหล็กจะส่งก๊าซไปสู่วงโคจรรอบ ๆ หลุมดำ" C. Darren Dowell นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของนาซ่าและผู้เขียนนำการศึกษากล่าวในแถลงการณ์ขององค์การนาซ่า "สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมหลุมดำของเราถึงเงียบในขณะที่คนอื่นกำลังทำงานอยู่"
เมื่อสิ่งต่าง ๆ เกินกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำมันจะหายไปตลอดกาล พื้นที่นอกเหนือจากขอบฟ้าเหตุการณ์คือจากมุมมองของเราสีดำอย่างแท้จริง ไม่มีอะไรให้ดู แต่ในขณะที่รูปของกล้องโทรทรรศน์ฮอไรซอนฮอไรซอนของหลุมดำมวลมหาศาลในกาแลคซีกันย์แสดงให้เห็นในฤดูใบไม้ผลินี้ขอบฟ้าเหตุการณ์รอบหลุมดำมักจะถูกห่อด้วยเมฆของวัสดุที่ตกลงมา และวัสดุนั้นเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและสร้างแรงเสียดทานอย่างมากซึ่งสร้างแสงแสดงให้เห็นว่านักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นได้จากโลก
หลุมดำมวลมหาศาลบางแห่งวางอยู่บนแสงเหล่านั้นแสดงให้เห็นตลอดเวลา แต่ราศีธนู A * เป็นหนึ่งในหลุมดำมวลมหาศาลที่มีมวลมากกว่าปกติ โครงสร้างดูเหมือนจะไม่กลืนวัสดุมากนัก และทีมของ Dowell สงสัยว่าสนามแม่เหล็กที่รุนแรงเหล่านี้อาจเป็นสาเหตุ
ในการทำแผนที่เส้นสนามแม่เหล็กทีมนักวิจัยชี้กล้องโทรทรรศน์กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของนาซ่าชื่อโซเฟียซึ่งติดตั้งที่ด้านหลังของเครื่องบินโบอิ้ง 747 ที่ Sagittarius A * พวกเขายังไม่ได้เผยแพร่ผลอย่างเป็นทางการ แต่นักวิจัยนำเสนอสิ่งที่ค้นพบในการประชุมเดือนมิถุนายนของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันและอธิบายไว้ในแถลงการณ์ขององค์การนาซ่า แน่นอนว่าโซฟีไม่สามารถมองเห็นเส้นที่มองไม่เห็นได้ แต่มันสามารถเห็นอนุภาคฝุ่นที่ลอยผ่านเส้นเหล่านั้น และโครงสร้างสนามแม่เหล็กทำให้อนุภาคทั้งหมดชี้ไปในทิศทางเดียว ในทางกลับกันอนุภาคเหล่านั้นก็เรียงขั้วแสงอินฟาเรดผ่านฝุ่น - ในแบบเดียวกับที่แว่นกันแดดสามารถทำให้แสงผ่านไปได้ในแบบเดียวกันทำให้นักวิจัยสามารถรู้ได้ว่าเส้นนั้นอยู่ที่ไหนและไปในทิศทางใด
นักดาราศาสตร์ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่าการตรวจวัดเส้นสนามแม่เหล็กนั้นน่าตื่นเต้น แต่ก็สงสัยว่าเส้นเหล่านั้นเป็นสาเหตุของสถานะที่เงียบสงบของหลุมดำ (แต่ละคนต่างก็สังเกตว่าเป็นการยากที่จะประเมินผลงานก่อนที่จะตีพิมพ์เผยแพร่)
Erin Bonning นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และนักวิจัยหลุมดำที่มหาวิทยาลัย Emory ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานของ SOFIA ชี้ให้เห็นว่าภาพของเส้นสนามแม่เหล็กอยู่ที่ประมาณ 10 ปีแสงโดย 1 ปีแสงเท่ากับประมาณ 5.9 ล้านล้าน ไมล์ (9.5 ล้านล้านกิโลเมตร) นั่นกว้างกว่า Sagittarius A * - วัตถุที่จะพอดีกับระบบสุริยะของเรา - และมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะจับรายละเอียดในบริเวณใกล้เคียงของหลุมดำ เธอกล่าวว่าภูมิภาคที่เล็กกว่าและใกล้กว่านั้นคือที่ที่คุณคาดหวังว่าเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดที่จะทำให้วัสดุเป็นหลุมดำหรือเก็บวัสดุไว้ที่อ่าว
"การแถลงข่าวดูเหมือนว่าจะแนะนำว่าสนามแม่เหล็กกำลังส่งวัสดุไปยังวงโคจรที่ 'คิดถึง' หลุมดำนี่น่าจะเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการขาดการเพิ่มขึ้นอย่างแรงของ Sgr A *" Bonning เขียนไว้ในอีเมลถึง วิทยาศาสตร์สด
อย่างไรก็ตามเธอชี้ให้เห็นว่าคุณไม่จำเป็นต้องคาดหวังว่าวัสดุจะตกลงไปในหลุมดำแม้ว่าจะไม่มีสนามแม่เหล็ก หลุมดำมวลมหาศาลส่วนใหญ่ไม่สามารถดูดซับวัสดุจำนวนมากนั้นได้ - อาจเป็นเพราะส่วนใหญ่สะสมอยู่ในดิสก์สะสมมวลชนที่โคจรรอบสัตว์ในจักรวาลที่มืดมิดและอยู่นิ่ง ๆ เงียบ ๆ
"คุณสามารถคิดได้ด้วยวิธีนี้: มีขนาดใหญ่เท่ากับ Sgr A * มันเป็นเป้าหมายทางกายภาพขนาดจิ๋วในระดับดาราศาสตร์เพื่อให้เรื่องตกอยู่ในบริเวณใกล้เคียงของขอบฟ้าเหตุการณ์มันจะต้องเคลื่อนไหวมากหรือน้อย โดยตรงต่อมัน "Bonning กล่าว
ที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุดในกาแลคซีที่เพิ่งผ่านการควบรวมอย่างรุนแรงเธอกล่าว แต่ทางช้างเผือกไม่ได้ผ่านการควบรวมกิจการเมื่อเร็ว ๆ นี้
ถ้าคุณมีสนามแม่เหล็กที่มีโครงสร้างห่างจากหลุมดำแรงพอที่จะควบคุมการเคลื่อนที่ของแก๊สมันอาจเป็นไปได้ว่านี่เป็นกลไกเพิ่มเติมที่ป้องกันไม่ให้สสารเข้าไปในใจกลางกาแลคซี
แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าสนามแม่เหล็กเป็นกลไกหลักที่ทำให้หลุมดำเงียบ
Misty Bentz นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ Georgia State University ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าสนามแม่เหล็กจะมีบทบาทสำคัญในการรักษา Sagittarius A * เงียบซึ่งไม่ได้หมายความว่ากองกำลังที่คล้ายกันกำลังทำงานรอบ ๆ หลุมดำในกาแลคซีอื่น ๆ
"กาแลคซีของเรานั้นค่อนข้างพิเศษเพราะที่ตั้งของเราอยู่ภายในนั้นหมายความว่าเราสามารถศึกษาคุณสมบัติและภูมิภาคต่าง ๆ ได้อย่างละเอียด" เธอกล่าว อย่างไรก็ตามกาแลคซีอื่น ๆ มักจะอยู่ไกลเกินกว่าที่จะให้ได้ความละเอียดและรายละเอียดในระดับเดียวกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรากำลังพูดถึงสภาพแวดล้อมที่แออัดในศูนย์กลางกาแลคซีของพวกเขา
และสิ่งที่เป็นจริงในทางช้างเผือกอาจไม่เป็นจริงในที่อื่น
อาจมีสาเหตุหลายประการที่ทำให้หลุมดำอื่นไม่ให้อาหารรวมถึงคลื่นกระแทกและลมจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่ขับไล่ก๊าซจากใจกลางกาแลคซีหรืออาจจะไม่มีก๊าซโดยรวมในใจกลางกาแลคซี Bentz กล่าว
Simeon Bird นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยบอกกับ Live Science ว่า "สนามแม่เหล็กสามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมหลุมดำบางแห่งจึงเงียบขณะที่คนอื่นกำลังทำงานอยู่" แต่เหมือนกับ Bentz ชี้ให้เห็น "หลุมดำมวลมหาศาลอื่น ๆ นั้นอยู่ห่างออกไปมากดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะวัดสนามแม่เหล็กรอบตัวพวกเขา"
เบิร์ดสนใจคำอธิบายอื่น ๆ ว่าทำไมหลุมดำถึงเงียบ
“ ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งที่อาจช่วยให้หลุมดำสงบนิ่งได้ในระหว่างช่วงแอคทีฟหลุมดำจะทำให้ก๊าซรอบ ๆ มันร้อนจนถึงจุดที่มันหยุดชะงักอย่างสมบูรณ์” เขากล่าว หากหลุมดำนั้นทำงานมากพลังงานจากหลุมดำอาจจะสามารถกำจัดก๊าซออกไปได้โดยสมบูรณ์ให้เคาะออกจากกาแลคซีออกไป
และเมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นหลุมดำนั้นก็น่าจะเงียบ
ถึงกระนั้นบางคนสงสัยว่าเส้นสนามแม่เหล็กสามารถอธิบายได้อย่างเต็มที่ว่าทำไมราศีธนู A * จึงเงียบ - หรือหลุมดำมวลมหาศาลอื่น ๆ นั้นเงียบด้วยเหตุผลเดียวกัน - Bonning, Bentz และ Bird เรียกการศึกษาครั้งสำคัญบอกว่ามันให้นักดาราศาสตร์ใหม่ กุญแจไขไขความลึกลับของพฤติกรรมหลุมดำมวลยวดยิ่ง
"การค้นพบทุกครั้งเช่นบทบาทของสนามแม่เหล็กรอบ ๆ Sagittarius A * ช่วยให้ไขปริศนาชิ้นเดียวและมีชิ้นส่วนจิ๊กซอว์เพียงพอเราหวังว่าจะเข้าใจวงจรชีวิตของกาแลคซีและหลุมดำที่พวกมันอาศัย" Bentz กล่าว.
หมายเหตุของบรรณาธิการ: เนื่องจากข้อผิดพลาดในกระบวนการแก้ไขบทความนี้ แต่เดิมความยาวของปีแสงผิดพลาด ในความเป็นจริงใช้เวลา 1 ปีในการเดินทาง 5.9 ล้านล้านไมล์ (9.5 ล้านล้านกิโลเมตร) ในสุญญากาศ
