Den konstnärliga visionen av Swan As hjärta, tillsammans med en dammig, munkliknande miljö. En torus och jets är synliga i mitten. Magnetfält fäller damm i en torus och kan hjälpa en svart hålgräns damm och stödja utfodringsprocessen.
Parallellstrålar tillåter astronomer att få övertygande bevis på att supermassiva svarta hål är dolda i de flesta galaxernas centrum. Vissa av dem verkar vara aktiva, absorberar material från miljön och startar jets vid ultrahöga hastigheter medan andra sover lugnt. Varför festar vissa människor medan resten svälter? IR-astronomi kommer att försöka svara med hjälp av SOFIA-stratosfäriska observatoriet.
SOFIA-data visar att magnetfält tar in och håller damm nära centrum av den aktiva galaxen Cygnus A, som matar materialet till ett supermassivt svart hål. Modellen hävdar att kärnan är omgiven av ett munstycksformigt dammskyte som kallas torus. Tidigare var det inte möjligt att förstå hur en sådan struktur kunde ha bildats och vad som stöder den. Men nya SOFIA-resultat visar att ansvaret kan ligga i magnetfält som håller damm på avstånd nära matningsprocessen. Faktum är att skillnaden mellan aktiva galaxer och lugnare (som Vintergatan) kommer att vara närvaron eller frånvaron av ett kraftfullt magnetfält runt det svarta hålet.
Himmelska magnetfält är svåra att hitta, men forskare har använt polariserat optiskt ljus från spridning och radioutsläpp från accelerationselektroner för att studera magnetfält i galaxer. Men optiska vågor är för korta och radiovågor är stora för att direkt observera torusen. IR-vågor passar bäst, vilket är vad SOFIA använde.
Två bilder av Swan A visar galaxströmmar som lyser i radiostrålar (röda). I lugna galaxer som Mjölkvägen observeras inte sådana jets. Gul visar bakgrundsstjärnor och ett galaktiskt centrum inramat i damm som synligt med synligt ljus
Den nya SOFIA-enheten med en bredbandskamera är särskilt känslig för infraröd strålar. Det visade sig vara en utmärkt metod för att studera magnetfält och testa den grundläggande förutsägelsen av en enda modell: dammtornets roll i fenomen av galaktisk aktivitet. Observationer av centrum Swan A av HAWC + kamera visar IR-strålar, där en väl inriktad dammig struktur är märkbar. När man kombinerar indikatorer med information från Herschel Space Observatory, Hubble-teleskopet och Big Canary Telescope så upptäckte forskarna att den här kraftfulla aktiva galaxen kan begränsa den mörka torus som matar ett supermassivt svart hål med ett kraftfullt magnetfält.
Cygnus A är ett idealiskt ställe för förståelse av magnetfältens roll för att begränsa dammtornet och materialet som går in i ett supermassivt svart hål, eftersom det är den närmaste och starkaste aktiva galaxen. För en komplett bild behöver vi ytterligare observationer av olika typer av galaxer.
