Bacakan berkas Elektron menembakkan 100.000 tahun cahaya ke luar angkasa. Lubang hitam tidak hanya melahap gas dan bintang, tetapi juga mempercepat partikel di lingkungan mereka hingga hampir secepat cahaya. Karena medan magnet dipelintir seperti spageti dan menonjol sebagai partikel jalan raya ke luar angkasa. Pada awal 1970-an, Roger Blandford dari Caltech di Pasadena dan Martin Rees dari Universitas Cambridge telah mengembangkan model untuk pembuatan jet seperti itu. Itu masih berlaku dalam fitur dasarnya hari ini: Lubang hitam menarik materi dari lingkungan, yang tidak langsung ditelan olehnya, tetapi pada awalnya dikumpulkan dalam disk yang berputar. Hanya yang bisa lolos secara vertikal - satu sinar memotret di atas, yang lain di bawah disk ke ruang angkasa.
"Model twin-exhaust" ini segera mencerahkan banyak peneliti. Tetapi pertanyaan-pertanyaan penting tetap tidak terjawab: mengapa gas terbang menjauh dari lubang hitam jika menelan semuanya? Mengapa beberapa jet tetap dibundel selama jutaan tahun cahaya? Terdiri dari apa mereka? Medan magnet menjorok ke luar angkasa sejajar dengan jet. Mereka "beku" di cakram lubang hitam, seperti kata para astrofisikawan. Ini terjadi ketika gas sangat panas sehingga atom terurai menjadi komponen bermuatan listrik: elektron dan proton. Kemudian partikel "melekat" ke medan magnet, dan di cakram berputar, garis medan digambar seperti pasta dalam adonan. Garis-garis memutar, merobek terbuka dan menyatukan kembali. Interaksi yang rumit ini menyebabkan garis-garis seperti spaghetti menonjol secara tegak lurus ke disk ke ruang angkasa dan menunjukkan partikel-partikel itu jalan.
Ahli astrofisika masih bingung tentang penyebab medan magnet di pusat galaksi jet. Lubang hitam itu sendiri tidak menghasilkannya. Mereka hanya dapat melakukan itu jika mereka dibebankan listrik, yang saat ini dianggap tidak termasuk. Tetapi galaksi spiral dilintasi oleh medan magnet yang luas dan lemah. Ini ditangkap oleh cakram gas lubang hitam dan dipadatkan dan diperkuat oleh rotasi. Bahwa ada medan magnet di galaksi - bahkan di Bima Sakti kita - mungkin disebabkan oleh awan gas panas dari proton dan elektron. Mereka bergerak melalui galaksi, menciptakan medan magnet - seperti halnya elektron dalam kumparan elektromagnet yang membawa arus.
Para ahli astrofisika telah lama diyakinkan bahwa mereka telah menemukan bahan-bahan penting untuk menu jet dengan cakram gas, lubang hitam, dan medan magnet mereka. Namun, satu masalah tetap: dalam simulasi komputer pembentukan jet, partikel selalu terlalu lambat. Meski kecepatan partikelnya tidak bisa diukur secara langsung. Namun, bukti tidak langsung menunjukkan bahwa mereka berpacu lebih dari 95 persen dari kecepatan cahaya. Jadi harus ada mekanisme yang memberi akselerator kosmik tendangan terbaik. Dan para ahli teori sekarang percaya mereka telah menemukan ini: rotasi lubang hitam.
Bagaimana ini bekerja hanya dapat dipahami dengan bantuan Teori Relativitas Umum. Setelahnya, tubuh besar menekuk ruangan, seperti bola baja menciptakan lubang di kain tegang. Pada tahun 1916, ketika dua fisikawan Austria, Hans Thirring dan Joseph Lense mempelajari teori Einstein, mereka menemukan bahwa benda berputar tidak hanya membengkokkan ruang, tetapi juga mendistorsi di sekitarnya, seperti halnya mixer yang melakukan adonan.
Untuk lubang hitam, efeknya menyebabkan garis medan magnet berputar di sekitar tubuh pusat bersama dengan cakram gas. Dalam kasus galaksi, dapat ditunjukkan bahwa bagian dalam cakram berputar dengan cepat hingga 80.000 kilometer per detik, artinya pada seperempat kecepatan cahaya yang baik. Medan magnet bengkok seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh simulasi komputer baru, tampaknya mampu mempercepat partikel bermuatan listrik hingga 98 persen dari kecepatan cahaya dan menembak ke saluran jet.

Dr. Thomas Bührke

© science.de

Direkomendasikan Pilihan Editor