磁场如何帮助超大质量黑洞

研究人员首次发现，磁场有助于重力将尘埃和气体引向星系中心的超大质量黑洞。平流层红外天文台 ( SOFIA ) 的观测结果显示，磁场为 NGC 1097 星系最内部的恒星形成环提供了能量，并辅之以对向黑洞旋转的磁场的射电极化观测。这些观测提供了证据，证明星系中心黑洞附近的磁场可能来自宿主星系中的大尺度磁场。

SOFIA研究人员研究了 NGC 1097 旋臂的形状，发现星系中心的黑洞在星系的中发挥了作用，吞噬了周围的尘埃和气体，没有留下足够的物质来形成新的恒星。然而，仅重力本身不足以解释所有这些物质转移。

理论提出，磁场可以帮助重力为黑洞提供食物，将物质朝它们的方向输送。在平流层红外天文台(SOFIA )的观测帮助下，这些理论现已得到证实。通过绘制螺旋星系 NGC 1097 中心区域的磁场形状，研究人员发现磁场有助于将尘埃和气体导向星系中心的超大质量黑洞。

“我们可以第一次使用SOFIA分析流向恒星形成区域(中心)的气体磁场的影响，并使用射电极化观测分析星系中心，”主要作者Enrique Lopez-Rodriguez说。最近发表在《天体物理学杂志》上的描述 NGC 1097 磁场的论文。

NGC 1097 的中心有一个强烈的恒星形成区域，被称为星暴环。因为在非常密集的区域观察磁场是SOFIA 的优势之一，Lopez-Rodriguez 和他的团队使用SOFIA来探测融合到星暴环中的密集区域。星暴环内的射电偏振观测补充了这一点，这是一种更适合研究稀疏区域的不同类型的天文观测。

研究人员发现两个区域之间的磁场形态存在显着差异。SOFIA观测显示磁场将物质送入星暴环，而射电极化观测显示磁场螺旋进入星系中心，为超大质量黑洞提供能量。

但尽管存在这种显着差异，但两者并没有完全断开：研究证明，银河系中的磁场有助于将气体和尘埃输送到其中心的黑洞。总而言之，大尺度场遵循 NGC 1097 旋臂的形状，将物质从旋臂引导到其最内部区域的星暴环，并从更深的星暴环流向黑洞，在那里它可以吞噬物质。

这证实了不仅重力帮助黑洞以宿主星系中的物质为食，而且磁场也发挥了作用。

Lopez-Rodriguez 说：“我们的观察还提供了证据，表明位于活跃星系中心黑洞附近的磁场可能来自宿主星系中的大规模磁场。”

对滋养黑洞的磁场的首次观察有助于回答有关星系如何演化并最终的关键问题。

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