Je tu malý, jasný magnetický fotobombing Supermassive Black Hole našej galaxie

Pin
Send
Share
Send

V strede Mliečnej dráhy je svetelný magnetar, ktorý bombarduje supermasívnu čiernu dieru, čo frustruje úsilie astronómov študovať čiernu dieru - zvanú Strelec A * - pomocou röntgenových ďalekohľadov.

SagA * je najbližšia známa supermasívna čierna diera na Zemi. Aj keď je oveľa menšia, tichšia a slabšia ako čerstvo otvorená čierna diera v strede galaxie Messier 87, stále predstavuje jednu z najlepších príležitostí, ktoré majú astronómovia na pochopenie toho, ako sa čierne diery správajú a ako reagujú na okolité prostredie. Ale už v roku 2013 sa magnetar - ultrafialová hviezda (tiež nazývaná neutrónová hviezda) zabalená do silných magnetických polí - medzi SagA * a Zemou rozžiarila a odvtedy sa pokazila snahou pozorovať čiernu dieru pomocou röntgenových ďalekohľadov. ,

„Považujeme to za možno rozbitie povrchu neutrónovej hviezdy alebo nejakú skutočne násilnú udalosť na neutrónovej hviezde, ktorá spôsobí, že sa stane veľmi, veľmi jasnou a potom v priebehu času pomaly mizne,“ povedal Daryl Haggard, fyzik na McGill University. v Montreale, ktorý študuje SagA * a galaktické centrum.

Magnetary sú drobné predmety, ktoré sú súčasťou triedy hviezd často porovnateľnej veľkosti s ostrovom Manhattan. Predtým, ako sa hviezda rozžiarila, nedalo to najavo, že by tam vôbec bola.

V roku 2013 sa to zmenilo. V tom čase bol Haggard súčasťou tímu, ktorý pozoroval SagA * pomocou údajov röntgenového ďalekohľadu, aby zistil, ako bude čierna diera interagovať s G2 - veľkým, plynným objektom, ktorý mal prejsť veľmi blízko k čiernej diere. Čierne diery nevyžarujú žiadne svetlo, ale horúci plyn obieha tesne pred ich udalosťami. Okolitý oblak SagA * zvyčajne svieti len slabo, ale vedci dúfali, že keď G2 prepadol, výsledkom by boli niektoré zaujímavé röntgenové záblesky.

Potom 24. apríla 2013 z ich ďalekohľadov začala prichádzať kaskáda prekvapivých údajov. Prvým ďalekohľadom, ktorý si všimol náhlu zmenu, bol orbitálny teleskop NASA Swift.

„Sledovali sme supermasívnu čiernu dieru, snažiac sa z tejto interakcie v rôntgenových vlnových dĺžkach zachytiť trochu podpisu, a potom BANG, magnetar odišiel,“ povedala pre Live Science a potleskla ruky, aby zdôraznila ,

Bol tu jasný záblesk röntgenového svetla. Astronómovia si spočiatku mysleli, že z čiernej diery vidia nejaké nové a bezprecedentné správanie, možno obrovskú erupciu, uviedol Haggard. Väčšina röntgenových observatórií nemá rozlíšenie na rozlíšenie medzi dvoma objektmi, najmä s jasným magnetickým plameňom.

Vo fyzickom priestore sú tieto dva objekty veľmi vzdialené, asi 3,2 bilióna kilometrov alebo tretinu svetelného roka. Teleskopy pravidelne vidia ďalšie, bližšie hviezdy okolo čiernej diery ako odlišné objekty. Stáva sa však, že SagA * a magnetar (pomenované SGR 1745-2900) sú sklonené tak, že z pohľadu Zeme sú takmer na sebe, na oblohe sú od seba vzdialené len 2,4 sekundy. (Celá obloha je okolo 1 296 000 sekúnd).

Haggard povedal, že väčšina röntgenových observatórií ich vidí takmer ako jeden objekt.

Obrázok z röntgenového observatória Swift ukazuje, že dva zdroje röntgenového žiarenia vyzerajú ako jeden objekt. (Obrázkový kredit: NASA)

„Spočiatku bolo veľkým vzrušením:„ Svätá krava, SagA * proste orechy! “ Bola by to najjasnejšia erupcia, akú sme kedy videli od supermasívnej čiernej diery, “povedala s odkazom na svetelný lúč röntgenového žiarenia.

Ale 26. apríla 2013, NuSTAR, ďalší orbitálny röntgenový ďalekohľad NASA, zachytil v žiarivom svetle niečo vtipné: druh tikania, pulzujúcu kvalitu svetla, vrcholy každých 3,76 sekundy. Podľa Haggarda to nie je také správanie, aké by očakávali od plynových oblakov okolo čiernej diery.

O tri dni neskôr, 29. apríla, röntgenové observatórium Chandra, najostrejší ďalekohľad svojho druhu vo vesmíre, rozlíšil obraz dostatočne dobre, aby videl, že v skutočnosti existujú dva zdroje röntgenového žiarenia: jasné, blikajúce nové svetlo a porovnateľne stmievanie žiaru plynu okolo pokojnej SagA *.

Detail z Chandry (vpravo) ukazuje, že keď bola SagA * v roku 2013 v pokoji, bola sotva viditeľná ako niekoľko ďalších fotónov na pravej hornej strane magnetaru. Keď sa čierna diera rozšírila, bola pravidelne viditeľná (vľavo). (Snímka: Chandra X-Ray Observatory)

Ako tím pozorovateľov v máji toho istého roku uviedol v Astrofyzikálnom časopise, pulzovanie bolo charakteristické jasným bodom na rýchlo sa otáčajúcej hviezde smerujúcej k Zemi a od nej ako zrýchlený maják. Astrofyzici si uvedomili, že videli magnetar.

„Podľa vašej perspektívy to bola buď úplná bolesť alebo úplne nový objav,“ povedal Haggard.

Časom magnetická žiara vybledla, aj keď pomalšie, ako je typické. Haggard povedal, že v týchto dňoch je v röntgenovom žiarení to isté ako žiarenie horúceho plynu obklopujúceho čiernu dieru, čo umožňuje spoločnosti Chandra ľahšie ich rozlíšiť. Napriek tomu povedala, vyzerajú trochu ako dva svetlomety automobilu, ktoré sú tak ďaleko, že sa do nich začleňujú. Ani pre Chandru nie je ľahké povedať, ktoré röntgenové fotóny prichádzajú z horúceho plynu okolo čiernej diery a ktoré z magnetaru.

Obrázok z roku 2014 ukazuje, ako pomaly stlmujúci magnetar umožňuje, aby sa SagA * opäť vykoukla. (Snímka: Chandra X-Ray Observatory)

Pre pozorovateľov galaktického centra Haggard povedal, že tento druh problému je typický. V oblasti je taký hustý, jasný oblak horúceho materiálu, že každé pozorovanie si vyžaduje starostlivé triedenie dobrých údajov od nevyžiadanej pošty. Magnetar sa stal ďalšou frustráciou pre pozorovateľov SagA *.

Pin
Send
Share
Send