Nowe symulacje pokazują, w jaki sposób puste przestrzenie mogą stracić „włosy”
Jak kudłaty pies na wiosnę, niektóre czarne dziury muszą to zrzucić. Nowe symulacje komputerowe ujawniają, w jaki sposób czarne dziury mogą odrzucać swoje pola magnetyczne.
W przeciwieństwie do psów o zróżnicowanym futrze, izolowane czarne dziury są w większości identyczne. Charakteryzują się jedynie masą, spinem i ładunkiem elektrycznym. Zgodnie z zasadą znaną jako twierdzenie o braku włosów, wszelkie inne cechy odróżniające lub „włosy” są szybko odrzucane. Obejmuje to pola magnetyczne.
Reguła dotyczy czarnych dziur w próżni, gdzie pola magnetyczne mogą po prostu zniknąć. Ale, jak mówi astrofizyk Ashley Bransgrove z Columbia University, „myśleliśmy o tym, co dzieje się w bardziej realistycznym scenariuszu”. Namagnesowana czarna dziura byłaby zwykle otoczona elektrycznie naładowaną materią zwaną plazmą, a naukowcy nie wiedzieli, jak – ani nawet czy – takie czarne dziury ulegną wypadaniu.
Czarne dziury mogą rodzić się z polami magnetycznymi lub uzyskiwać je później, na przykład poprzez połknięcie gwiazdy neutronowej, wysoce magnetycznej martwej gwiazdy (SN: 6/29/21). Kiedy Bransgrove i współpracownicy symulowali plazmę otaczającą namagnesowaną czarną dziurę, odkryli, że proces zwany ponownym połączeniem magnetycznym pozwala polu magnetycznemu na ucieczkę z czarnej dziury. Linie pola magnetycznego, które wyznaczają kierunek pola, rozpadają się i łączą ponownie. Pętle pola magnetycznego tworzą się wokół bąbelków plazmy, z których niektóre wystrzeliwują na zewnątrz, podczas gdy inne wpadają do czarnej dziury. Proces ten eliminuje pole magnetyczne czarnej dziury, donoszą naukowcy w Physical Review Letters z 30 lipca.
Rekoneksja magnetyczna w łysiejących czarnych dziurach może emitować promieniowanie rentgenowskie, które astronomowie mogliby wykryć. Tak więc naukowcy mogą pewnego dnia dostrzec czarną dziurę, która traci włosy.
