Μαγνητισμός στο διάστημα

Από σελίδα του Nature, 10 Οκτωβρίου 2001

Ο αστερισμός Sagittarius Α * στο κέντρο του γαλαξία μας θεωρείται πως φιλοξενεί μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

Μαγνητικά πεδία διαπερνούν το διάστημα, ίσως ακόμη και στις πιό κενές περιοχές του Σύμπαντος, αλλά η προέλευση -- και η επίδραση -- αυτής της αποθηκευμένης ενέργειας είναι ασαφής. Μερικές θεωρίες προτείνουν ότι τα μαγνητικά πεδία μπορούν να είναι εν μέρει αρχέγονα, ή ίσως παρήχθησαν όταν συγκρούστηκαν ογκώδη νέφη αερίων. Στο Αστροφυσικό Περιοδικό (Astrophysical Journal), ο Philipp Kronberg και οι συνάδελφοι του δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες είναι μια σημαντική πηγή μαγνητικής ενέργειας.

Ο Kronberg και οι υπόλοιποι, εξέτασαν τις εικόνες πάνω από 100 ραδιο-πηγών, που χωρίστηκαν σε δύο συμπληρωματικά σύνολα στοιχείων: τις "γιγαντιαίες" ραδιο-πηγές τοποθετημένες σε περιοχές χαμηλής πυκνότητας διαγαλαξιακού μέσου (IGM) και τους ραδιο-γαλαξίες που βρίσκονται εντός 150 kpc των εσωτερικών πυρήνων των γαλαξιακών σμηνών -- που είναι οι πιό  πυκνές περιοχές των IGM που είναι γνωστές.

Κατά συνέπεια τα στοιχεία αντιπροσωπεύουν τα δύο άκρα της πυκνότητας του αερίου στις περιοχές του διαγαλαξιακού μέσου. Οι πηγές του μαγνητικού πεδίου, είναι στην πραγματικότητα διάχυτα νέφη πλάσματος, γνωστά ως "λοβοί", που εκτινάσσονται από τις ογκώδεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών. Η μαγνητική ροή που φέρνουν επιταχύνει σχετιστικά ηλεκτρόνια, που παράγουν έτσι την ακτινοβολία σύγχροτρον.

Από την φωτεινότητα και την ένταση ενός ραδιο-λοβού, οι συντάκτες της έρευνας   υπολόγισαν την ελάχιστη τιμή των μαγνητικών πεδίων και την ελάχιστη ενέργεια που είναι καταχωρημένα εκεί.

Για τις σχετικά απομονωμένες γιγαντιαίες ραδιο-πηγές, οι συντάκτες διαπιστώνουν ότι η ενέργεια στους ραδιο-λοβούς είναι μέχρι το 10% της συνολικής βαρυτικής ενέργειας που συνδέεται με την κεντρική μαύρη τρύπα -- όπως αναμενόταν, δεδομένου ότι η βαρύτητα είναι μια πολύ αποδοτική πηγή ενέργειας.

Οι υπολογισμοί, εντούτοις, για το δείγμα των σμηνών αποκάλυψαν ότι υπάρχει λιγότερη ενέργεια σε αυτούς τους λοβούς, κατά δέκα φορές απ'ό,τι σε εκείνους του δείγματος των γιγαντιαίων ραδιο=πηγών. Όπως οι συντάκτες επισημαίνουν, αυτό το αποτέλεσμα επίσης ταιριάζει με τις προσδοκίες τους.

Στις λιγότερο πυκνές περιοχές διαγαλαξιακού μέσου (IGM), οι λοβοί γύρω από τις γιγαντιαίες ραδιο-πηγές θα μπορούσαν να επεκτείνονται συνεχώς, γεμίζοντας το Σύμπαν με μαγνητική ροή.

Ο Kronberg και οι συνεργάτες του, πρότειναν ότι η μαγνητική ροή που εκτινάσσεται από τα πιό αρχικά κβάζαρ θα μπορούσε να έχει μια σημαντική επίδραση στη δυναμική του σχηματισμού γαλαξιών.