Obstaja drobna, svetla magnetna fotobombija Supermassive črne luknje naše Galaksije

Pin
Send
Share
Send

Obstaja svetla magnetarna fotobombacija supermasivne črne luknje v središču Mlečne poti, kar frustrira prizadevanja astronomov, da bi preučili črno luknjo - imenovano Strelec A * - z uporabo rentgenskih teleskopov.

SagA * je najbližja znana supermasivna črna luknja na Zemlji. In čeprav je veliko manjša, tišja in temnejša od nedavno predogledane črne luknje v središču galaksije Messier 87, še vedno predstavlja eno najboljših priložnosti, ki jo imajo astronomi za razumevanje, kako se črne luknje obnašajo in vplivajo na svoje okoliško okolje. Toda leta 2013 se je magnetar - ultradesna zvezda (imenovana tudi nevtronska zvezda), zavit v mogočna magnetna polja - med SagA * in Zemljo prižgal, in odtlej se muči prizadevanja za opazovanje črne luknje z rentgenskimi teleskopi .

"Na to mislimo kot morda na drobljenje površine nevtronske zvezde ali na kakšen resnično silovit dogodek na nevtronski zvezdi, ki povzroči, da postane zelo, zelo svetel in nato počasi zbledi," je dejal Daryl Haggard, fizik na univerzi McGill v Montrealu, ki preučuje SagA * in galaktično središče.

Magnetarji so drobni predmeti, ki so del razreda zvezd, ki so velikosti primerljive z otokom Manhattan. Preden se je mala zvezda prižgala, ni kazalo, da je sploh tam.

V letu 2013 se je to spremenilo. Takrat je bil Haggard del ekipe, ki je opazovala SagA * z uporabo rentgenskih teleskopov, da bi videla, kako bi črna luknja medsebojno vplivala na G2 - velik, plinasti objekt, ki naj bi prestopil zelo blizu črne luknje. Črne luknje ne oddajajo nobene svetlobe, vendar vroči plin kroži tik pred njihovimi prizorišči. Okrog oblaka SagA * običajno sveti le rahlo, toda raziskovalci so upali, da bodo z G2 padli skozi njega zanimivi rentgenski utripi.

Nato je 24. aprila 2013 iz njihovih teleskopov prišel kaskad presenetljivih podatkov. Prvi teleskop, ki je opazil nenadno spremembo, je bil Swift, orbitalni NASA-in teleskop.

"Opazovali smo supermasivno črno luknjo in poskušali iz te interakcije pobrati malo podpisa na rentgenskih valovnih dolžinah, nato pa se je ugasnil magnet, BANG," je povedala za Live Science in ploskala z rokami za poudarke .

Zaslonil je svetel utrip rentgenske svetlobe. Sprva so astronomi mislili, da iz črne luknje vidijo nekaj novega in brez primere vedenja, morda ogromen razplet, je dejal Haggard. Večina rentgenskih opazovalnic nima ločljivosti med dvema objektoma, zlasti pri magnetarju, ki tako močno gori.

Objekta sta v fizičnem prostoru precej oddaljena, približno 2 trilijona milj (3,2 trilijona kilometrov) ali tretjino svetlobnega leta. Teleskopi redno vidijo druge, bližje zvezde okoli črne luknje kot ločene predmete. Vendar se zgodi, da sta SagA * in magnetar (poimenovan SGR 1745-2900) pod kotom tako, da sta z vidika Zemlje skoraj drug na drugem, le 2,4 arsekunde narazen na nebu. (Celotno nebo je 1.296.000 arcsekund naokoli.)

Haggard je povedal, da jih večina rentgenskih opazovalnic predstavlja skoraj kot en sam objekt.

Slika iz hitrega observatorija Swift prikazuje, da sta dva izvora žarkov videti kot en objekt. (Kreditna slika: NASA)

"Na začetku je bilo veliko navdušenje:" Sveta krava, SagA * je samo šlo! " To bi bil najsvetlejši odsev, ki smo ga kdaj videli iz supermasivne črne luknje, "je dejala in se sklicevala na bliske rentgenske svetlobe.

Toda 26. aprila 2013 je NuSTAR, še en NASA-jev orbitalni rentgenski teleskop, v svetlečem bleščanju pobral nekaj smešnega: nekakšno tikanje, ki pulzira kakovost svetlobi, z vrhovi vsakih 3,76 sekunde. To ni takšno vedenje, kakršno bi pričakovali od plinskih oblakov okoli črne luknje, tudi v najbolj vznemirjenem stanju, je dejal Haggard.

Tri dni pozneje, 29. aprila, je rentgenski observatorij Chandra, najostrejši takšen teleskop v vesolju, sliko dovolj dobro razrešil, da je videl, da sta v resnici dva rentgenska vira: svetla, utripajoča nova svetloba in sorazmerno zatemnjen plin plina okoli mirovanja SagA *.

Slika od Chandra (desno) kaže, da je bil SagA * v mirovanju leta 2013 komaj viden kot nekaj dodatnih fotonov na zgornji desni strani magnetarja. Ko se je črna luknja zaletela, kot to počne občasno, je bila bolj vidna (levo). (Kreditna slika: rentgenski observatorij Chandra)

Kot je opazovala skupina opazovalcev maja istega leta v The Astrophysical Journal, je bilo pulziranje značilno za svetlo točko na hitro vrteči se zvezdi, usmerjeni proti Zemlji in stran od nje kot podoben svečnemu svetilniku. Astrofiziki so spoznali, da vidijo magnetar.

"Glede na vašo perspektivo je šlo za popolno bolečino ali pa za popolnoma grozljivo novo odkritje," je dejal Haggard.

Sčasoma je sijaj magnetarja zbledel, čeprav počasneje, kot je značilno. Danes je, kot je dejal Haggard, približno enakovreden v rentgenski svetlobi sijaj vročega plina črne luknje, ki Chandri omogoča lažje razlikovanje obeh. Še vedno pa je dejala, da sta nekoliko podobna žarometom avtomobila, ki sta tako daleč, da sta se začela zlivati ​​v enega. Tudi Chandra ni enostavno povedati, kateri rentgenski fotoni prihajajo iz vročega plina okoli črne luknje in kateri iz magnetarja.

Slika 2014 prikazuje, kako počasi zatemnitev magneta omogoča, da SagA * spet pokuka ven. (Kreditna slika: rentgenski observatorij Chandra)

Za opazovalce galaktičnega središča, je dejal Haggard, je tovrstno vprašanje značilno. V bližini je tako gost svetel oblak vročega materiala, da je za vsako opazovanje potrebno skrbno razvrščati dobre podatke iz smeti. Magnetar je za opazovalce SagA * postal samo še ena težava.

Pin
Send
Share
Send