スピードまたは幻想？加速するブラックホールジェットの謎

宇宙には強力な力がたくさんありますが、超大型のブラックホールから爆発する高速ジェットほど神秘的な人はほとんどいません。 これらのプラズマジェットは、活性銀河核（AGN）として知られる特定の銀河の中心から出現し、ほぼ速度で空間を越えて撃ちます。 科学者たちは、それらがどのように形成され、なぜ加速するのか、どのような磁場がそれらを形成するのにどのような役割を果たしているのかを長い間理解しようとしてきました。の専門家が率いる新しい研究 ラジオ天文学のためのマックスプランク研究所 （MPIFR）ドイツとスペインのアストロフィシカ・デ・アストロフィシカ・デ・アンダルシカ（IAA-CSIC）は、これらの質問に光を当てています。16の異なるAGNの詳細な無線観測を使用して、研究チームはこれまで以上に深く見ました。これらの強力なジェットが生まれたブラックホールの近くの地域までです。無線望遠鏡のグローバルネットワークチームは、イベントHorizon望遠鏡（EHT）の2017年キャンペーンで収集されたデータに依存していました。 Galaxy M87のブラックホールの初めての画像をキャプチャすることで知られるEHTは、比類のない解像度を提供します。ブラックホールのイベントホライズンのすぐ外に構造を解決することができます。さまざまな周波数と解像度にわたってデータを組み合わせることにより、科学者は、これらのジェットがブラックホールの近くの出発点から広大な星間空間までどのように進化するかをより完全な絵をつなぎ合わせました。ブラックホールジェットをズームインします「私たちの調査結果は、ジェットがどのように振る舞うかについての長年の仮定に挑戦しています」と、研究チームを率いたヤン・レーダーは言いました。「16のアクティブな銀河核のサンプルを分析することにより、個々の特異性の影響を減らし、ジェット行動のより広い絵を獲得することができました。」伝統的に、ジェットは単純なパターンに従うと考えられていました。最も一般的なモデルでは、それらをコーン型として説明し、プラズマは一定の速度で動き、磁場とプラズマ密度は距離とともに減少します。 天文学者は、このモデルに基づいてジェットの外観と行動を予測することを期待していますが、新しい調査結果はそうではないことを示しています。ジェット行動のより広い絵 Röderは、基本モデルはすべてのジェットにとって完全な説明ではないことを指摘しました。おそらく、わずかな割合でのみです。 「ジェットのダイナミクスとサブ構造は複雑であり、観察結果は天体物理的縮退に大きく苦しむ可能性があります。」「たとえば、多くのジェットが加速しているように見えることがわかっています。プラズマ自体が加速するか、ジオメトリの効果になる可能性があります。ジェットが曲がると、より速い動きの印象を与える可能性があります。」IAA-CSICのプロジェクト共同リーダーのMaciek Wielgusは、16のアクティブな銀河核のサンプルを使用することにより、チームは単に個々のソースを見るのと比較して、ジェットの行動のより広い絵を撮ることができると説明しました。 「このように、結果はそれぞれのユニークな特性から影響を与える傾向がありません。」ブラックホールジェットの追跡の変更これらのジェットを理解するための鍵の1つは、「中央」にあります。EHTが見ているものと古いアレイが明らかにするものの間の空間です。 「3.5 mmの波長で動作するグローバルミリVLBIアレイは、EHTによって達成された最高の解像度と非常に長いベースラインアレイによって提供されるジェットのより一般的な画像との間の重要な情報を提供します」とGMVAのヨーロッパスケジューラーであるエドゥアルドロスは述べています。「これは、2023年4月にルーセン・ルーと協力者が提示したM87の場合に明らかでした。」これらの重複した観察により、科学者はブラックホールジェットが距離と時間にわたってどのように変化するかを追跡することができます。また、既存のモデルがどこに落ちるかを特定するのにも役立ちます。特に、ジェットが周囲との対話方法または相互作用の方法に関しては。加速メカニズムの理解 この新しいデータがあっても、いくつかの謎が残っています。距離とともに明るさが高まるという考えは、古い理論と矛盾し、新しい理論への扉を開きます。これはジェット構造の変化が原因である可能性がありますが、より多くの研究が必要です。「加速メカニズム、エネルギーの流れ、活性銀河核のジェットにおける磁場の役割、およびそれらの幾何学を完全に理解するには、より多くの研究が必要です」とRöder氏は述べています。 彼は、拡大するEHTアレイがこれらの魅力的なオブジェクトの将来の発見において重要な役割を果たすと述べた。コラボレーションは引き続き重要な役割を果たします。「これらの結果は、EHTの進行中の研究に基づいており、グローバルミリVLBIアレイ研究によって確認されています。彼らは、科学的進歩のためのグローバルなパートナーシップ、最先端の技術、および科学的進歩のための持続的な研究の重要性を実証しています」「新しい望遠鏡と次世代のネットワークにより、これらの魅力的な宇宙現象の理解を深め続けます。」完全な研究はジャーナルに掲載されました 天文学と天体物理学。画像クレジット：NASA/JPL-Caltech- -Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。- - #スピードまたは幻想加速するブラックホールジェットの謎