Onderzoekers van RIKEN en JAXA hebben waarnemingen gebruikt van het ALMA-radioobservatorium in het noorden van Chili en beheerd door een internationaal consortium, waaronder het National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) om te meten, Voor de eerste keer, de sterkte van magnetische velden nabij twee superzware zwarte gaten in de centra van een belangrijk type actieve sterrenstelsels. Verrassend genoeg, de sterke punten van de magnetische velden lijken niet voldoende om de "coronae, "wolken van oververhit plasma die worden waargenomen rond de zwarte gaten in de centra van die sterrenstelsels.

Het is al lang bekend dat de superzware zwarte gaten die in de centra van sterrenstelsels liggen, soms overtreffen ze hun gastheerstelsels, hebben coronae van oververhit plasma om zich heen, vergelijkbaar met de corona rond de zon. Voor zwarte gaten, deze coronae kunnen worden verwarmd tot een fenomenale temperatuur van een miljard graden Celsius. Lang werd aangenomen dat zoals die van de zon, de coronae werden verwarmd door magnetische veldenergieën. Echter, deze magnetische velden waren nog nooit gemeten rond zwarte gaten, onzekerheid over het exacte mechanisme.

In een artikel uit 2014, de onderzoeksgroep voorspelde dat elektronen in het plasma rond de zwarte gaten een speciaal soort licht zouden uitzenden, bekend als synchrotronstraling, zoals ze bestaan ​​samen met de magnetische krachten in de coronae. specifiek, deze straling zou in de radioband zijn, dat wil zeggen elektromagnetische golven met een lange golflengte en een lage frequentie. En de groep ging op pad om deze velden te meten.

Ze besloten te kijken naar gegevens van twee "nabije, " in astronomische termen, actieve galactische kernen:IC 4329A, die ongeveer 200 miljoen lichtjaar van ons verwijderd is, en NGC 985, dat is ongeveer 580 miljoen lichtjaar verwijderd. Ze begonnen met metingen met behulp van het ALMA-observatorium in Chili, en vergeleek ze vervolgens met waarnemingen van twee andere radiotelescopen:het VLA-observatorium in de Verenigde Staten en het ATCA-observatorium in Australië, die iets verschillende frequentiebanden meten. Het team ontdekte dat er inderdaad een overmaat aan radio-emissie was afkomstig van synchrotronstraling, naast de emissies van de "jets" die door de zwarte gaten worden uitgestoten.

Door de waarnemingen, het team concludeerde dat de coronae een grootte had van ongeveer 40 Schwarzschild-stralen, de straal van een zwart gat waaruit zelfs licht niet kan ontsnappen, en een sterkte van ongeveer 10 gauss, een getal dat iets meer is dan het magnetische veld aan het aardoppervlak, maar een stuk minder dan dat van een typische koelkastmagneet.

"De verrassing, " zegt Yoshiyuki Inoue, de hoofdauteur van het artikel, gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift , "is dat hoewel we de emissie van radiosynchrotronstraling van de corona in beide objecten hebben bevestigd, het blijkt dat het magnetische veld dat we hebben gemeten veel te zwak is om de intense opwarming van de coronae rond deze zwarte gaten te kunnen veroorzaken." Hij merkt ook op dat hetzelfde fenomeen werd waargenomen in beide sterrenstelsels, wat impliceert dat het een algemeen verschijnsel zou kunnen zijn.

Kijkend naar de toekomst, Inoue zegt dat de groep van plan is te zoeken naar tekenen van krachtige gammastralen die de radio-emissies moeten vergezellen, om beter te begrijpen wat er in de omgeving gebeurt in de buurt van superzware zwarte gaten.