НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Ученые изучили роль магнитных полей в «насыщении» черной дыры нашей Галактики

Являются ли магнитные поля важной движущей силой газа, присоединяющегося к сверхмассивной черной дыре (SMBH), подобной той, которая находится в нашей галактике Млечный Путь? Роль магнитных полей в газовой аккреции пока еще мало изучена, а попытки ее наблюдения оказались сложными для астрономов. Исследователи из Института астрономии и астрофизики Academia Sinica (ASIAA), Тайвань, во главе с доктором Пей-Ин Си, впервые получили подробные данные при помощи инструментов на телескопе Джеймса Клерка Максвелла (JCMT). Их результат дает неопровержимое доказательство того, что ориентация магнитного поля находится в соответствии с молекулярным валом и ионизованными стримерами, вращающимися относительно Стрельца А * — черной дыры в центре Млечного Пути. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal в 2018 году.

Sgr A * — считается лучшим образцом для изучения черной дыры, которая насыщает Стрелец A * (Sgr A *), — ближайший SMBH к Земле и именно поэтому являлся целью для многих ученых, которые хотели понять природу газовой аккреции в течение последних десятилетий. последние десятилетия. Наблюдение за аккрецией газа SMBH имеет решающее значение для понимания того, каким именно образом они выделяют такую огромную энергию.

Кругоядерный диск (CND) является молекулярным валом, вращающимся относительно Sgr A *, внутри которого находятся ионизированные газовые стримеры, называемые мини-спиралями (также называемыми Sgr A West), заполняющими молекулярную полость. Предполагается, что мини-спираль исходит из внутреннего края CND. Поэтому CND, являясь ближайшим «продовольственным резервуаром» Sgr A *, имеет решающее значение для понимания питания Sgr A *. Тем не менее, поиск физических доказательств взаимосвязи CND и мини-спирали озадачил астрономов еще тогда, когда они были обнаружены — 35 лет назад.

В последние десятилетия были проведены детальные измерения динамических движений, наблюдающихся вокруг Sgr A *, но его магнитное поле та и не было подробно изучено. Происходило это исключительно из-за того, что оказалось трудно измерить слабо поляризованный сигнал, генерируемый магнитным полем. Но ученые предположили, что магнитное поле будет влиять на материал, вращающегося внутри и вокруг CND, поскольку магнитное напряжение, действующее на вращающийся диск, может давать крутящий момент необходимый для выброса вращающегося газа и, таким образом, притока газа. Кроме того, сила магнитного растяжения способна и вовсе вывести газ из черной дыры.

Воспользовавшись превосходными атмосферными условиями Мауна-Кеа на высоте 4000 метров и большими размерами апертуры JCMT (диаметр 15 м), ученым удалось завершить эксперимент на основании субмиллиметровых и поляризационных данных, полученных из центра галактики и выявить роль магнитного поля.

Астрономы использовали данные поляризации пыли, полученные прибором JCMT-SCUPOL, для изображения ориентации магнитного поля. Подробное сравнение с интерферометрическими картами с более высоким разрешением из массива субмиллиметров (SMA) показывает, что магнитное поле выравнивается с CND. Более того, самые близкие наблюдаемые линии магнитного поля также, по-видимому, отслеживаются и согласованы с мини-спиралью когерентно. Это первая попытка выявить след притока, связывающего CND и мини-спираль, обнаруженные 35 лет назад. Сравнение модели и данных подтверждает ключевую идею о том, что CND и мини-спираль могут рассматриваться как система когерентного притока.

Таким образом исследователи обнаружили, что магнитное поле динамически значимо как по отношению к CND, так и по отношению к мини-спирали. Это открытие указывает на то, что магнитное поле способно направлять движение ионизированных частиц, образовавшихся в CND, и производить наблюдаемую спиральную структуру мини-спирали. Результаты показали, что магнитное поле имеет решающее значение для объяснения структуры притока, а также помогли исследователям понять картину притока в других галактиках с черными дырами, подобными Sgr A *.

нравится(1)не нравится(0)

Таинственная аномалия в Африке радикально ослабляет магнитное поле Земли

Над нашими головами что-то не так. Магнитное поле Земли резко ослабевает — и, согласно новым исследованиям, это феноменальное ослабление является частью действия, продолжающегося более 1000 лет.

Магнитное поле Земли не просто дает нам наши северные и южные полюса; оно также защищает нас от солнечных ветров и космической радиации, но это невидимое силовое поле быстро ослабевает, и теперь ученые считают, что оно действительно может перевернуться, а наши магнитные полюса поменяются местами.

Как бы невероятно это не звучало, на самом деле такие перемещения полюсов происходят в течение огромных промежутков времени. Последний раз, когда это произошло, было около 780 000 лет назад.

Когда это происходит, это происходит не быстро, с постепенным изменением полярности, происходящим на протяжении тысяч лет.

Никто не знает наверняка, действительно ли еще один такой переворот неизбежен.
Регион, который тревожит ученых, в настоящее время известен как «Южно-Атлантическая аномалия» — огромное пространство, простирающегося от Чили до Зимбабве. Магнитное поле настолько слабое в этой зоне, что для спутников Земли это опасно, потому что дополнительное излучение, которое оно пропускает, может разрушить их электронику.

«Мы давно знаем, что магнитное поле меняется, но мы не знаем, было ли это необычно для этого региона в течение длительного периода времени, или это было нормально», — говорит физик Винсент Харе из университета Рочестера в Нью-Йорке.

Одна из причин, по которой ученые мало что знают о магнитной истории этого региона Земли, не достаточность археомагнитных данных — физических доказательств магнетизма в прошлом, сохранившимися в археологических реликтах времен прошлого века.

Одна из такой ушедшей эпохи принадлежит к группе древних африканцев, которые жили в долине реки Лимпопо, которая граничит с Зимбабве, Южной Африкой и Ботсваной: регионами, которые сегодня находятся в Южной Атлантике.
Примерно 1000 лет назад эти народы Банту наблюдали сложный, суеверный ритуал во времена экологических трудностей.

Во время засухи они сжигали свои глиняные хижины и зерновые бункеры в священном обряде, чтобы дожди снова наступали – даже не предполагая, что они проводили в течение нескольких столетий подготовительные научные исследования для ученых.

«Когда вы сжигаете глину при очень высоких температурах, вы фактически стабилизируете магнитные минералы, и когда они остывают, они фиксируют запись магнитного поля Земли», — объясняет один из специалистов геофизик Джон Тардуно.

Таким образом, анализ сохранившихся древних артефактов, показывает гораздо больше, чем просто культурные обычаи предков современных южных африканцев.

«Мы искали повторяющееся поведение аномалий, потому что, по нашему мнению, это то, что происходит сегодня, и вызывает аномалию в Южной Атлантике», — говорит Тардуно.

«Мы обнаружили доказательства того, что эти аномалии произошли в прошлом, и это помогает нам контекстуализировать текущие изменения магнитного поля».

Подобно «компасу, замерзшему во времени», артефакты показали, что ослабление поля в Южно-Атлантической аномалии не является отдельным феноменом истории.
Подобные колебания произошли в 400-450 гг. Н.э., 700-750 гг. Н.э. и 1225-1550 гг. Н.э. — и этот факт, говорит о том, что положение Южно-Атлантической аномалии не является географической случайностью.

«Мы становимся свидетелями того, что в Африке есть какая-то необычная граница, которая может иметь важное влияние на глобальное магнитное поле», — говорит Тардуно.

Нам предстоит еще много исследований, прежде чем мы узнаем больше о том, что здесь происходит.

Как объясняют исследователи, идея разворота полюсов состоит в том, что они могут начинаться где угодно в ядре, но последние результаты показывают, что это происходит в магнитном поле над нами, и привязано к явлениям в особых местах на границе ядра и мантии.

«Мы теперь знаем, что это необычное поведение поля происходило, по крайней мере, пару раз до последних 160 лет и является частью более долгосрочного шаблона», — говорит Харе.

«Однако слишком рано говорить наверняка, приведет ли это поведение к полному развороту полюсов».

Полученные результаты представлены в Geophysical Review Letters.

нравится(7)не нравится(0)

Источники: https://www.sciencealert.com/something-mysterious-under-southern-africa-dramatically-weakening-earth-s-magnetic-field-south-atlantic-anomaly

Популярные статьи

Популярные блоги