Det svarta monsterhålet mitt i Vintergatan är konstigt tyst, och nu tror astronomer att de vet varför.
Det finns osynliga magnetfältlinjer lindade runt det - forskare misstänkte redan detta. Men nya bilder visar att de osynliga linjerna bildar en struktur som sträcker sig ljusår över rymden och kan vara tillräckligt kraftfulla för att hindra material från att falla in i det svarta hålet. Och om gigantiska magnetfält slår material in i en bana som är utanför det svarta hålets grepp, kan det förklara varför det främst slumrar. I själva verket är det så svagt att en magnet kan skymma den på himlen.
"Det magnetiska fältets spiralform kanalerar gasen till en bana runt det svarta hålet," sade C. Darren Dowell, en forskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory och huvudförfattare till studien, i ett uttalande från NASA. "Detta kan förklara varför vårt svarta hål är tyst medan andra är aktiva."
När saker faller utanför ett svart håls händelseshorisont, är det funktionellt försvunnen för alltid. Utrymmet utanför händelseshorisonten är ur vårt perspektiv verkligen svart. Det finns inget att se där. Men som Event Horizon Telescope-bilden av det supermassiva svarta hålet i Virgo A-galaxen visade i vår, är händelseshorisonten runt ett svart hål ofta lindad i moln av fallande material. Och det materialet rör sig så snabbt och skapar så mycket friktion att det lyser, vilket skapar ljus som astronomer kan se från jorden.
Några supermassiva svarta hål på alla slags ljusshower hela tiden. Men Skytten A * är en av de vanligaste, "lugnande" typen av supermassivt svart hål. Strukturen verkar inte gabba upp mycket material. Och Dowells team misstänker att dessa intensiva magnetfält kan vara anledningen.
För att kartlägga magnetfältlinjerna pekade ett forskarteam ett NASA-infrarött teleskop som heter SOFIA - monterat på baksidan av ett Boeing 747-flygplan - vid Skytten A *. De har inte formellt publicerat sina resultat ännu, men forskarna presenterade sina resultat vid mötet i American Astronomical Society i juni och beskrev dem i NASA: s uttalande. SOFIA kunde naturligtvis inte se de osynliga linjerna, men den kunde se dammpartiklarna flyta genom dessa linjer. Och magnetfältstrukturen fick alla partiklar att peka i en riktning. De inriktade partiklarna polariserade i sin tur det infraröda ljuset som passerade genom dammet - på samma sätt som solglasögon kan polarisera ljus som passerar genom dem - vilket gör det möjligt för forskare att räkna ut var linjerna var och i vilken riktning de pekade.
Astronomer som inte är involverade i forskningen sa att mätningen av magnetfältlinjerna var spännande, men var skeptiska till att dessa linjer helt stod för svarta hålets tyst tillstånd. (Var och en påpekade också att det är svårt att utvärdera arbetet till fullo innan papperet publiceras.)
Erin Bonning, en astrofysiker och black hole forskare vid Emory University som inte var involverad i SOFIA-arbetet, påpekade att bilden av magnetfältlinjerna är cirka 10 ljusår över, där 1 ljusår är lika med cirka 5,9 biljoner mil (9,5 biljoner kilometer). Det är mycket bredare än Skytten A * - ett objekt som skulle passa i vårt solsystem - och är så för stort för att fånga detaljer i omedelbar närhet av det svarta hålet. Den mindre, närmare regionen, sa hon, är där du kan förvänta dig att de viktigaste händelserna som knackar material i ett svart hål - eller håller materialet i fjärde - kommer att äga rum.
"Pressmeddelandet verkar tyder på att magnetfältet kanaliserar materialet till en bana som" missar "det svarta hålet. Detta skulle vara en trolig förklaring till bristen på stark tillträde till Sgr A *," skrev Bonning i ett e-postmeddelande till Levande vetenskap.
Men hon påpekade att du inte nödvändigtvis skulle förvänta dig att material skulle falla i ett svart hål även utan magnetfältet. De flesta supermassiva svarta hål lyckas inte ta upp så mycket material - kanske för att mycket av det högar upp sig i skivans skiva som kretsar runt det mörka kosmiska odjuret - och förblir ganska tyst.
"Du kan tänka på det här sättet: Så massivt som Sgr A * är, är det ett fysiskt * litet * mål på astronomiska vågar. För att få materien att falla i närheten av händelseshorisonten måste den röra sig mer eller mindre direkt mot det, ”sa Bonning.
Det händer oftast i galaxer som nyligen har genomgått våldsamma sammanslagningar, sade hon. Men Vintergatan har inte genomgått en sådan ny fusion.
"Om du har strukturerade magnetfält ljusår bort från det svarta hålet som är tillräckligt starka för att rikta gasens rörelse, kan det vara så att det här är en ytterligare mekanism som förhindrar att material kommer in i galaktiska centra," sade Bonning.
Men det betyder inte att magnetfältet är huvudmekanismen som håller det svarta hålet tyst.
Misty Bentz, en astrofysiker vid Georgia State University som inte heller var involverad i forskningen, påpekade att även om magnetiska fält spelar en viktig roll för att hålla Skytt A * tyst, betyder det inte att liknande krafter är i arbete kring tyst supermassiv svarta hål i andra galaxer.
"Vår galax är lite speciell eftersom vår plats inuti den innebär att vi kan studera många egenskaper och regioner i detalj," sade hon. "Andra galaxer är dock i allmänhet för avlägsna för att uppnå samma nivå av upplösning och detaljer, särskilt när vi pratar om de trånga miljöerna i deras galaktiska centra."
Och vad som är sant i Vintergatan kanske inte är sant någon annanstans.
"Det kan finnas många olika orsaker till att andra svarta hål inte matas, inklusive chockvågor och vindar från supernovaexplosioner som driver ut gasen från galaxcentret, eller det kan bara finnas en total frånvaro av gas i galaxcentret," Sa Bentz.
Simeon Bird, en astrofysiker vid University of California, Riverside, som inte heller var involverad i forskningen, berättade för Live Science att "Magnetfält kan säkert hjälpa till att förklara varför vissa svarta hål är lugna medan andra är aktiva," men som Bentz påpekade , "alla andra supermassiva svarta hål är mycket längre bort, så det är inte lätt att mäta magnetfält runt dem."
Precis som Bentz är Bird intresserad av andra förklaringar till varför svarta hål går tyst.
"En annan möjlighet som kan hjälpa till att hålla svarta hål i vila är att under en aktiv fas värmer det svarta hålet gasen runt den till den punkt där det är helt stört," sade han. "Om det svarta hålet är mycket aktivt, kan energin från det svarta hålet bara kunna ta bort gasen helt, slå den rena ur galaxen."
Och så snart det händer skulle det svarta hålet troligen bli tyst.
Trots en viss skepsis om att magnetfältlinjerna helt och hållet skulle kunna förklara varför Skytten A * är så tyst - eller att andra supermassiva svarta hål är tyst av samma anledning - kallade Bonning, Bentz och Bird studien viktigt och sa att den erbjuder astronomer nya nycklar för att låsa upp mysterierna i supermassivt beteende med svart hål.
"Varje upptäckt, liksom magnetfältets roll runt Skytten A *, hjälper till att tillhandahålla en pusselbit, och med tillräckligt med pusselbitar kan vi hoppas förstå livscyklerna för galaxer och de svarta hålen som de är värd," Bentz sa.
Redaktörens anmärkning: På grund av ett fel i redigeringsprocessen har denna artikel ursprungligen felaktigt längden på ett ljusår. Det tar faktiskt lätt 1 år att resa 5,9 biljoner mil i vakuum.
