SOFIA Reveals How Magnetic Fields Help Feed a Supermassive Black Hole
ए[{” attribute=””>black hole at the center of a galaxy plays a role in the galaxy’s death, eating up their surrounding dust and gas and not leaving enough matter behind for new stars to form. Gravity alone, however, is not strong enough to account for all this material transfer on its own.
Theories have proposed that magnetic fields could be helping gravity in feeding black holes, spooning matter in their direction. With the help of observations from the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, or SOFIA
” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>SOFIA, these theories have now been confirmed. By mapping out the shape of the magnetic fields in the central region of NGC 1097, a spiral galaxy, researchers discovered the magnetic fields assist in directing dust and gas toward the supermassive black hole at the galaxy’s center.
Gas streams outside and within the starburst ring (colorscale) of the spiral galaxy NGC 1097 follow the magnetic field, feeding the supermassive black hole with matter from the galaxy. Credit: NGC 1097: ESO/Prieto et al. (colorscale)
“We can, for the first time, analyze the effect of the magnetic field in the gas flows toward [the central] SOFIA और आकाशगंगा के केंद्र का उपयोग करते हुए रेडियो पोलरिमेट्रिक अवलोकनों का उपयोग करते हुए स्टार बनाने वाले क्षेत्र, “एनरिक लोपेज़-रोड्रिग्ज ने कहा, हाल के पेपर पर प्रमुख लेखक एनजीसी 1097 के चुंबकीय क्षेत्र का वर्णन करते हैं जो में प्रकाशित हुआ था द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल.
एनजीसी 1097 में अपने केंद्र की ओर तीव्र तारा निर्माण का एक क्षेत्र है, जिसे स्टारबर्स्ट रिंग के रूप में जाना जाता है। चूंकि बहुत घने क्षेत्रों में चुंबकीय क्षेत्रों को देखना सोफिया की ताकत में से एक है, लोपेज़-रोड्रिग्ज और उनकी टीम ने स्टारबर्स्ट रिंग में विलय वाले घने क्षेत्रों की जांच के लिए SOFIA का उपयोग किया। यह स्टारबर्स्ट रिंग के भीतर रेडियो पोलरिमेट्रिक अवलोकनों द्वारा पूरक था, एक अलग प्रकार का खगोलीय अवलोकन जो विरल क्षेत्रों के अध्ययन के लिए बेहतर अनुकूल है।
शोधकर्ताओं ने दो क्षेत्रों के बीच चुंबकीय क्षेत्रों के आकारिकी में एक महत्वपूर्ण अंतर पाया। SOFIA अवलोकन चुंबकीय क्षेत्र को स्टारबर्स्ट रिंग में खिलाते हुए दिखाते हैं, जबकि रेडियो पोलरिमेट्रिक अवलोकन चुंबकीय क्षेत्र को आकाशगंगा के केंद्र में बढ़ते हुए दिखाते हैं, जो सुपरमैसिव ब्लैक होल को खिलाते हैं।
यह आंकड़ा रेडियो पोलरिमेट्रिक अवलोकनों के डेटा का उपयोग करते हुए सर्पिल आकाशगंगा NGC 1097 के केंद्रीय 1 kpc स्टारबर्स्ट रिंग में चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास (स्ट्रीमलाइन) और दिशा (एनिमेटेड स्ट्रीमलाइन) दिखाता है। क्रेडिट: लोपेज़-रोड्रिगेज एट अल।
लेकिन इस हड़ताली अंतर के बावजूद, दोनों पूरी तरह से अलग नहीं हुए हैं: अध्ययन साबित करता है कि आकाशगंगा में चुंबकीय क्षेत्र अपने केंद्र में ब्लैक होल तक गैस और धूल पहुंचाने में मदद करते हैं। कुल मिलाकर, बड़े पैमाने के क्षेत्र NGC 1097 की सर्पिल भुजाओं के आकार का अनुसरण करते हैं, जो पदार्थ को उसके अंतरतम क्षेत्रों में बाँहों से स्टारबर्स्ट रिंग तक और स्टारबर्स्ट रिंग से लेकर ब्लैक होल की ओर गहराई तक ले जाते हैं, जहाँ वह सामग्री को खा सकता है।
यह पुष्टि करता है कि यह केवल गुरुत्वाकर्षण नहीं है जो अपनी मेजबान आकाशगंगा में सामग्री पर ब्लैक होल को खिलाने में मदद करता है, बल्कि चुंबकीय क्षेत्र भी एक भूमिका निभाते हैं।
लोपेज़-रोड्रिग्ज ने कहा, “हमारे अवलोकन इस बात का भी सबूत देते हैं कि सक्रिय आकाशगंगाओं के केंद्र में ब्लैक होल की निकटता में स्थित चुंबकीय क्षेत्र मेजबान आकाशगंगा में बड़े पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र से आ रहे हैं।”
ब्लैक होल को पोषित करने वाले चुंबकीय क्षेत्रों का यह पहला अवलोकन महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देने में मदद करता है कि आकाशगंगा कैसे विकसित होती है, और अंततः मर जाती है।
NGC 1097 के स्टारबर्स्ट रिंग के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की ओरिएंटेशन। नीली रेखाएं SOFIA से प्राप्त दूर-अवरक्त डेटा को इंगित करती हैं, जबकि लाल और नारंगी रेखाएं रेडियो पोलरिमेट्रिक अवलोकन हैं। रेडियो तरंग दैर्ध्य की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र में दूर अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर अलग-अलग विन्यास होते हैं। क्रेडिट: लोपेज़-रोड्रिगेज एट अल।
संदर्भ: “सोफिया (विरासत कार्यक्रम) के साथ एक्स्ट्रागैलेक्टिक चुंबकत्व - II: एनजीसी 1097 के स्टारबर्स्ट रिंग में एक चुंबकीय रूप से संचालित प्रवाह” एनरिक लोपेज-रोड्रिग्ज, रेनर बेक, सुसान ई। क्लार्क, एनी ह्यूजेस, एलेजांद्रो एस। बोरलाफ, इवेंजेलिया एनटॉर्मौसी द्वारा , लुकास ग्रॉसेट, कॉन्स्टेंटिनोस टैसिस, जॉन ई. बेकमैन, कंडास्वामी सुब्रमण्यम, डेनियल डेल और टैनियो डियाज़-सैंटोस, 17 दिसंबर 2021, द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल.
डीओआई: 10.3847/1538-4357/ac2e01
SOFIA किसकी संयुक्त परियोजना है?[{” attribute=””>NASA and the German Space Agency at DLR. DLR provides the telescope, scheduled aircraft maintenance, and other support for the mission. NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley manages the SOFIA program, science, and mission operations in cooperation with the Universities Space Research Association, headquartered in Columbia, Maryland, and the German SOFIA Institute at the University of Stuttgart. The aircraft is maintained and operated by NASA’s Armstrong Flight Research Center Building 703, in Palmdale, California.
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