Magnetické pole hvězdné černé díry V404 Cygni je překvapivě slabé

09. 12. 2017

Černé díry Magnetismus

Při pozorování relativně malé černé díry V404 Cygni, vzdálené asi 8 000 světelných let, astronomové zjistili, že má velmi slabé magnetické pole, asi 400x slabší než se doposud uvažovalo u objektů tohoto typu. Jde o první přesné měření magnetického pole takové černé díry. Astronomové pro něj využili náhlého vzplanutí této černé díry v roce 2015, při kterém došlo na asi 14 dní ke zvýšení její zářivosti. Výsledky jejich práce byly publikovány v magazínu Science.

Binární hvězdný systém

Jedna z hvězd v tomto binárním systému už zanikla a zbyla po ní černá díra, jejíž gravitace začala postupně vysávat plazmu z horních částí atmosféry partnerské hvězdy. Kolem černé díry dochází k vytvoření akrečního disku, ve kterém hmota rotuje kolem středu a je postupně konzumována černou dírou hvězdné velikosti.

Image credit:

V404 Cygni je binární systém, ve kterém červený obr obíhá černou díru. Hmota z horních vrstev atmosféry souputnické hvězdy je nasávána gravitací černé díry a vytváří kolem ní tzv. akreční disk. V roce 2015 došlo k náhlému nárůstu množství materiálu v akrečním disku a došlo k zážehu plazmy, která začala výrazně zářit. V404 se tak stala na několik dní nejzářivějším zdrojem rentgenového záření na hvězdné obloze.

Autoři studie vedení Yigitem Dallilarem porovnali měření nejen rentgenového ale i jiných typů záření v elektromagnetickém spektru, což jim pomohlo určit velikost černé díry a strukturu jejího okolí. Podle nich se plazma uvnitř akrečního disku ochlazovala díky synchrotronní radiaci, a to jim pomohlo přesněji změřit magnetické pole v okolí černé díry. Podle jejich měření má toto magnetické pole sílu 461 gaussů (+- 12), což je SI 400x nižší hodnota, než byly původní hrubé odhady.

Podle Dallilara by jejich výzkum měl vědcům pomoci zjistit, jak se formují proudy radiace vycházející z pólů černých děr. Jejich měření ale také nastavuje určité mantinely pro teorie o jejich vzniku.