Магнитное поле помогает чёрным дырам затягивать материю

Как показали наблюдения, попадание вещества в чёрную дыру возможно только благодаря возникновению магнитного поля в движущемся вокруг неё газовом диске (иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss).

Как показало исследование астрономов из университета Мичигана (University of Michigan), опубликованное сегодня в журнале Nature, теория 1973 года о том, что магнитное поле заставляет материю падать в чёрную дыру и излучать энергию, оказалась соответствующей действительности.

Гравитация чёрной дыры велика и достаточна для того, чтобы притянуть материю и начать её "накручивать" в виде аккреционного диска. Однако, чтобы оказаться поглощённым, вещество должно потерять часть энергии движения.

Но состояние диска практически уравновешено, и частицы из него не могут сразу падать под действием гравитации. Если угловой момент не уменьшается, то диск так и будет вращаться, как это происходит с планетами вокруг Солнца. И, тем не менее, вещество как-то перемещается в чёрную дыру.

Наблюдение, проведённое с помощью орбитальной обсерватории Чандра (Chandra X-ray Observatory), показало, что в двойной звёздной системе GRO J1655-40 один из "компаньонов" – чёрная дыра, затягивающая в себя вещество с другого.

При этом накручивающийся и вращающийся газ генерирует собственное магнитное поле, "выдувающее" некоторую часть вещества в окружающее пространство, что приводит к уменьшению вращательного момента.

Кроме того, поле вызывает появление турбулентности и трения внутри диска. Эти процессы разогревают газ до миллионов градусов, заставляя его светиться в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.

Исследователи уверены, что магнитное поле играет важную роль в активности чёрных дыр любых размеров — от небольших до тех, что находятся в центрах галактик (например, в нашей).