Lubang hitam raksasa di tengah-tengah Bima Sakti sangat tenang, dan sekarang ahli astronomi fikir mereka tahu mengapa.
Terdapat garis medan magnet yang tidak dapat dibalut di sekelilingnya - para penyelidik telah mengesyaki ini. Tetapi imej baru menunjukkan bahawa garis ghaib membentuk struktur yang memanjangkan tahun cahaya di ruang dan mungkin cukup kuat untuk menghentikan bahan daripada jatuh ke dalam lubang hitam. Dan jika medan gergasi magnet mengetuk bahan ke dalam orbit yang keluar dari genggaman lubang hitam, yang dapat menjelaskan mengapa kebanyakannya meleleh. Sebenarnya, ia sangat redup sehingga magnetar dapat mencurahkannya di langit.
"Bentuk lingkaran medan magnet menyalurkan gas menjadi orbit di sekitar lubang hitam," kata C. Darren Dowell, seorang saintis di Makmal Jet Propulsion NASA dan pengarang utama kajian itu, dalam pernyataan NASA. "Ini boleh menjelaskan mengapa lubang hitam kami tenang sementara yang lain aktif."
Sebaik sahaja perkara itu berada di luar cakera acara lubang hitam, ia berfungsi secara berterusan selama-lamanya. Ruang yang melampaui cakrawala acara adalah, dari perspektif kita, benar-benar hitam. Tiada apa-apa untuk dilihat di sana. Tetapi sebagai imej Event Horizon Telescope mengenai lubang hitam supermasif di Virgo A galaksi menunjukkan musim bunga ini, cakrawala acara di sekitar lubang hitam sering dibalut dengan awan bahan yang jatuh. Dan bahan itu bergerak begitu cepat dan menghasilkan banyak gesekan sehingga ia bersinar, menghasilkan cahaya yang dapat dilihat oleh astronom dari Bumi.
Beberapa lubang hitam supermasif memakai pelbagai cahaya menunjukkan sepanjang masa. Tetapi Sagittarius A * adalah salah satu daripada jenis lubang hitam supermasif yang lebih umum, "diam". Struktur itu nampaknya tidak memakan banyak bahan. Dan pasukan Dowell mengesyaki medan magnet yang sengit ini mungkin sebabnya.
Untuk memaparkan garis medan magnet, satu pasukan penyelidik menunjuk teleskop inframerah NASA yang dipanggil SOFIA - dipasang di belakang pesawat Boeing 747 - di Sagittarius A *. Mereka belum lagi mempublikasikan hasilnya secara rasmi, tetapi para penyelidik menyampaikan penemuan mereka pada mesyuarat Jun Persatuan Astronomi Amerika dan menggambarkan mereka dalam pernyataan NASA. SOFIA tidak dapat melihat garis-garis yang tidak kelihatan, tentu saja, tetapi dapat melihat zarah-zarah debu yang terapung melalui garis-garis tersebut. Dan struktur medan magnet menyebabkan semua zarah menunjuk ke satu arah. Zarah-zarah yang bersebelahan itu pula menggelarkan cahaya inframerah melalui debu - dengan cara yang sama cermin mata hitam boleh memintas cahaya melalui mereka - membolehkan para penyelidik mengetahui arah di mana garisan dan ke arah yang mereka menunjuk.
Ahli astronomi yang tidak terlibat dalam penyelidikan itu berkata pengukuran garis medan magnet itu menarik, tetapi ragu-ragu bahawa garis itu menyumbang sepenuhnya kepada keadaan tenang lubang hitam itu. (Setiap satu juga menyatakan bahawa sukar untuk menilai sepenuhnya kerja sebelum kertas diterbitkan.)
Erin Bonning, penyelidik astrofizik dan lubang hitam di Universiti Emory yang tidak terlibat dalam kerja SOFIA, menunjukkan bahawa imej garis medan magnet adalah kira-kira 10 tahun cahaya, di mana 1 tahun cahaya adalah sama dengan kira-kira 5.9 trilion batu (9.5 trilion kilometer). Itu lebih luas daripada Sagittarius A * - objek yang sesuai dengan sistem suria kita - dan begitu terlalu besar untuk merakam butiran di sekitar lubang hitam. Bahawa kawasan yang lebih kecil, dekat, katanya, adalah di mana anda mengharapkan peristiwa yang paling penting mengetuk bahan menjadi lubang hitam - atau menjaga bahan di teluk - berlaku.
"Siaran akhbar seolah-olah menunjukkan bahawa medan magnet menyalurkan bahan ke dalam orbit yang 'merindui' lubang hitam. Ini akan menjadi penjelasan yang munasabah kerana kekurangan pertambahan kuat ke Sgr A *," tulis Bonning dalam e-mel kepada Sains Hidup.
Walau bagaimanapun, dia menegaskan, anda tidak semestinya mengharapkan bahan jatuh ke dalam lubang hitam walaupun tanpa medan magnet. Lubang hitam yang paling supermassa tidak dapat menyerap bahan yang banyak - mungkin kerana kebanyakannya tersekat di cakera pertambahan yang mengorbit binatang kosmik yang gelap - dan tetap tenang.
"Anda boleh memikirkannya dengan cara ini: Sebagai besar sebagai Sgr A *, ia adalah sasaran * fizikal * kecil * pada skala astronomi. Untuk mendapatkan masalah jatuh ke sekitar kawasan kejadian, ia perlu bergerak lebih kurang terus ke arahnya, "kata Bonning.
Ini berlaku paling sering dalam galaksi yang baru-baru ini mengalami penggabungan ganas, katanya. Tetapi Bima Sakti belum mengalami penggabungan baru-baru ini.
"Sekiranya anda mempunyai medan magnet berstruktur tahun cahaya jauh dari lubang hitam yang cukup kuat untuk mengarahkan usul gas, mungkin ini adalah satu mekanisme tambahan yang menghalang masalah infal ke pusat galaksi," kata Bonning.
Tetapi itu tidak bermakna medan magnet adalah mekanisme utama yang menjaga lubang hitam tenang.
Misty Bentz, seorang ahli astrofizik di Georgia State University yang juga tidak terlibat dalam penyelidikan, menegaskan bahawa walaupun medan magnet memainkan peranan penting dalam menjaga Sagittarius A * tenang, itu tidak bermakna pasukan yang sama sedang bekerja di sekitar supermasif yang tenang lubang hitam di galaksi lain.
"Galaksi kami agak istimewa kerana lokasi kami di dalamnya bermakna kami boleh mempelajari banyak sifat dan wilayah dengan terperinci," katanya. "Galaksi lain, bagaimanapun, adalah terlalu jauh untuk mencapai tahap resolusi dan terperinci yang sama, terutamanya apabila kita bercakap tentang persekitaran yang sesak di pusat galaksi mereka."
Dan apa yang benar di Bima Sakti mungkin tidak benar di tempat lain.
"Terdapat pelbagai alasan mengapa lubang hitam lain tidak menyusu, termasuk gelombang kejutan dan angin dari letupan supernova yang mengeluarkan gas dari pusat galaksi, atau hanya ada ketiadaan keseluruhan gas di pusat galaksi," Bentz berkata.
Simeon Bird, seorang ahli astrofisika di University of California, Riverside, yang juga tidak terlibat dalam penyelidikan, memberitahu Live Science bahawa "Bidang magnet tentu dapat membantu menjelaskan mengapa beberapa lubang hitam diam-diam sementara yang lain aktif," tetapi seperti Bentz menunjukkan , "semua lubang hitam supermasif lain jauh lebih jauh, jadi tidak mudah untuk mengukur medan magnet di sekeliling mereka."
Seperti Bentz, Burung berminat dengan penjelasan lain mengapa lubang hitam menjadi tenang.
"Satu lagi kemungkinan yang mungkin membantu mengelakkan lubang hitam adalah ketika fasa aktif, lubang hitam memanaskan gas di sekelilingnya ke titik di mana ia benar-benar terganggu," katanya. "Kalau lubang hitam sangat aktif, tenaga dari lubang hitam mungkin dapat melepaskan gas sepenuhnya, ketukan ia keluar dari galaksi."
Dan sekali ini berlaku, lubang hitam itu mungkin akan diam.
Walau bagaimanapun, walaupun ada keraguan bahawa garis medan magnet sepenuhnya dapat menjelaskan mengapa Sagittarius A * begitu tenang - atau lubang hitam supermasif lain yang tenang dengan alasan yang sama - Bonning, Bentz dan Bird menyebut kajian ini penting, mengatakan bahawa ia menawarkan ahli astronomi baru kunci untuk membuka rahsia kelakuan lubang hitam supermasif.
"Setiap penemuan, seperti peranan medan magnet di sekitar Sagittarius A *, membantu memberikan satu teka-teki, dan dengan kepingan teka-teki yang cukup, kita dapat berharap untuk memahami siklus hidup galaksi dan lubang hitam yang mereka tuan rumah," Bentz kata.
Nota editor: Disebabkan kesilapan dalam proses penyuntingan, artikel ini pada asalnya tidak menyentuh panjang tahun cahaya. Ia sebenarnya mengambil masa 1 tahun untuk perjalanan 5.9 trilion batu (9.5 trilion kilometer) dalam vakum.
