Swift ของ NASA ติดตามการพลิกกลับของแม่เหล็กที่อาจเกิดขึ้น

การระเบิดที่หายากและน่าพิศวงจากกาแลคซี่ที่อยู่ห่างออกไป 236 ล้านปีแสงอาจถูกจุดประกายด้วยการพลิกกลับของแม่เหล็ก ซึ่งเป็นการพลิกกลับของสนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบหลุมดำตรงกลางของมันเองโดยธรรมชาติ

ในการศึกษาใหม่ที่ครอบคลุม ทีมวิทยาศาสตร์นานาชาติได้เชื่อมโยงลักษณะที่ผิดปกติของการปะทุกับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของหลุมดำที่มีแนวโน้มว่าจะถูกกระตุ้นโดยสวิตช์แม่เหล็กดังกล่าว

Sibasish Laha นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ บัลติมอร์เคาน์ตี้และศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในเมืองกรีนเบลท์ รัฐแมริแลนด์ กล่าวว่า “การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแสงที่มองเห็นและแสงอัลตราไวโอเลตในกาแลคซีไม่กี่โหลที่คล้ายกับกาแลคซี่นี้ “แต่เหตุการณ์นี้นับเป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นรังสีเอกซ์หลุดออกมาโดยสมบูรณ์ในขณะที่ความยาวคลื่นอื่นสว่างขึ้น”

บทความที่อธิบายการค้นพบนี้นำโดยลาฮา ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ข้อสังเกตใหม่และการสังเกตจากจดหมายเหตุทั่วสเปกตรัม หอดูดาว Neil Gehrels Swift ของ NASA และดาวเทียม XMM-Newton ของ ESA (องค์การอวกาศยุโรป) ให้การวัด UV และ X-ray การสังเกตการณ์แสงที่มองเห็นได้มาจากกล้องโทรทรรศน์แห่งชาติกาลิเลโอ 3.6 เมตรของอิตาลีและกรานเทเลสโคปิโอคานาเรีย 10.4 เมตร ซึ่งทั้งคู่ตั้งอยู่บนเกาะลาปัลมาในหมู่เกาะคานารี ประเทศสเปน การวัดคลื่นวิทยุได้มาจาก Very Long Baseline Array ซึ่งเป็นเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 10 ตัวที่ตั้งอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกา อาร์เรย์ขนาดใหญ่มากในนิวเม็กซิโก; และเครือข่าย VLBI ของยุโรป

ในช่วงต้นเดือนมีนาคม 2018 การสำรวจอัตโนมัติของ All-Sky สำหรับซุปเปอร์โนวาได้แจ้งเตือนนักดาราศาสตร์ว่ากาแลคซีที่เรียกว่า 1ES 1927+654 ได้สว่างขึ้นเกือบ 100 เท่าในแสงที่มองเห็น การค้นหาการตรวจพบก่อนหน้านี้โดยระบบแจ้งเตือนล่าสุดที่กระทบกระเทือนดาวเคราะห์น้อยที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA แสดงให้เห็นว่าการปะทุเริ่มขึ้นเมื่อหลายเดือนก่อน ณ สิ้นปี 2560

เมื่อ Swift ตรวจสอบกาแลคซีเป็นครั้งแรกในเดือนพฤษภาคม 2018 การแผ่รังสี UV ของมันเพิ่มขึ้น 12 เท่า แต่ลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งบ่งชี้ถึงจุดสูงสุดที่ไม่มีใครสังเกตเห็นก่อนหน้านี้ จากนั้นในเดือนมิถุนายน การแผ่รังสีเอกซ์พลังงานสูงของกาแลคซีก็หายไป

José Acosta-Pulido ผู้เขียนร่วมของ Canary Islands Institute of Astrophysics (IAC) ใน Tenerife กล่าวว่า “น่าตื่นเต้นมากที่ได้เจาะลึกเหตุการณ์ระเบิดแปลกประหลาดของกาแลคซีแห่งนี้ และพยายามทำความเข้าใจกระบวนการทางกายภาพที่เป็นไปได้ในที่ทำงาน

ดาราจักรขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ รวมทั้งทางช้างเผือกของเรา มีหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีมวลตั้งแต่ล้านถึงพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ เมื่อสสารตกสู่ที่หนึ่ง มันจะรวมตัวกันเป็นโครงสร้างแบนกว้างใหญ่ในขั้นแรกที่เรียกว่าดิสก์สะสมมวล ในขณะที่วัสดุหมุนเข้าอย่างช้าๆ วัสดุจะร้อนขึ้นและปล่อยแสงเอ็กซ์เรย์ที่มองเห็นได้ รังสียูวี และพลังงานต่ำกว่า ใกล้หลุมดำ กลุ่มเมฆของอนุภาคที่ร้อนจัดที่เรียกว่าโคโรนา จะผลิตรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงกว่า ความสว่างของการปล่อยก๊าซเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปริมาณวัสดุที่ไหลเข้าสู่หลุมดำ

Josefa Becerra González ผู้เขียนร่วมของ IAC กล่าวว่า “การตีความการปะทุก่อนหน้านี้ชี้ว่าดาวฤกษ์พุ่งผ่านเข้ามาใกล้หลุมดำมากจนแตกออกเป็นเสี่ยง “เราแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ดังกล่าวจะหายไปเร็วกว่าการระเบิดครั้งนี้”

การหายตัวไปของรังสีเอกซ์ที่ไม่เหมือนใครทำให้นักดาราศาสตร์ได้รับเบาะแสที่สำคัญ พวกเขาสงสัยว่าสนามแม่เหล็กของหลุมดำสร้างและรักษาโคโรนา ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงทางแม่เหล็กใดๆ อาจส่งผลต่อคุณสมบัติเอ็กซ์เรย์ของมัน

ผู้เขียนร่วม Mitchell Begelman ศาสตราจารย์ในภาควิชาดาราศาสตร์ฟิสิกส์และดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์กล่าวว่า “การพลิกกลับของแม่เหล็กซึ่งขั้วโลกเหนือกลายเป็นทิศใต้และในทางกลับกันดูเหมือนว่าจะเหมาะสมกับการสังเกตมากที่สุด เขาและเพื่อนร่วมงานในโบลเดอร์ นักวิจัยหลังปริญญาเอก และผู้เขียนร่วม Nicolas Scepi และศาสตราจารย์ Jason Dexter ได้พัฒนาแบบจำลองแม่เหล็ก “สนามเริ่มอ่อนลงที่บริเวณรอบนอกของดิสก์สะสมมวลสาร ทำให้เกิดความร้อนและความสว่างที่มากขึ้นในแสงที่มองเห็นและแสงยูวี” เขาอธิบาย

เมื่อพลิกกลับ ฟิลด์จะอ่อนแอมากจนไม่สามารถรองรับโคโรนาได้อีกต่อไป – การแผ่รังสีเอกซ์จะหายไป สนามแม่เหล็กจะค่อยๆ เข้มขึ้นในแนวใหม่ ในเดือนตุลาคม 2018 ประมาณ 4 เดือนหลังจากที่พวกมันหายไป รังสีเอกซ์ก็กลับมา แสดงว่าโคโรนาได้รับการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์แล้ว ภายในฤดูร้อนปี 2021 กาแล็กซีได้กลับสู่สถานะก่อนการปะทุอย่างสมบูรณ์

การกลับตัวของแม่เหล็กน่าจะเป็นเหตุการณ์ทั่วไปในจักรวาล บันทึกทางธรณีวิทยาแสดงให้เห็นว่าสนามของโลกพลิกกลับอย่างคาดไม่ถึง โดยมีการพลิกกลับโดยเฉลี่ยเล็กน้อยทุกๆ ล้านปีในช่วงที่ผ่านมา ในทางตรงกันข้าม ดวงอาทิตย์ผ่านการพลิกกลับของสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรปกติของกิจกรรม โดยจะเปลี่ยนขั้วเหนือและใต้ประมาณทุกๆ 11 ปี

Goddard จัดการภารกิจ Swift โดยร่วมมือกับ Penn State, Los Alamos National Laboratory ในนิวเม็กซิโก และ Northrop Grumman Space Systems ใน Dulles รัฐเวอร์จิเนีย พันธมิตรรายอื่นๆ ได้แก่ University of Leicester และ Mullard Space Science Laboratory ในสหราชอาณาจักร หอดูดาว Brera ในอิตาลี และสำนักงานอวกาศอิตาลี

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: AAAS และ EurekAlert! จะไม่รับผิดชอบต่อความถูกต้องของข่าวที่โพสต์ไปยัง EurekAlert! โดยการสนับสนุนสถาบันหรือการใช้ข้อมูลใด ๆ ผ่านระบบ EurekAlert

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*