Jak większość galaktyk, nasza Droga Mleczna ma ciemnego potwora pośrodku: ogromną czarną dziurę o masie 4 milionów Słońc nieubłaganie wciąga wszystko, co się zbliża. Ale nawet w tej skali supermasywna czarna dziura, taka jak Sgr A *, nie zużywa wszystkiego, na co dostaje swoje pazury grawitacyjne - dzięki Obserwatorium Rentgenowskiemu Chandra wiemy, że nasz SMB jest niechlujny i zjada materiał, który ciągnie, zostaje wypluty z powrotem w kosmos.
(Być może powinien on nazywać się Cookie Monster w środku. *)
Nowe obrazy Chandra supermasywnej czarnej dziury Strzelec A *, zlokalizowanej około 26 000 lat świetlnych od Ziemi, wskazują, że mniej niż 1% gazu początkowo w zasięgu grawitacji kiedykolwiek dociera do horyzontu zdarzeń. Zamiast tego duża część gazu jest wyrzucana, zanim zbliży się do horyzontu zdarzeń i ma szansę rozjaśnić emisje rentgenowskie.
Nowe odkrycia są wynikiem jednej z najdłuższych kampanii, jakie kiedykolwiek przeprowadzono z Chandrą, z obserwacjami poczynionymi przez 5 tygodni w 2012 roku.
Czytaj więcej: Chandra patrzy głęboko w serce Strzelca A *
„Ten nowy obraz Chandra jest jednym z najfajniejszych, jakie kiedykolwiek widziałem”, powiedziała współautorka badań, Sera Markoff z Uniwersytetu w Amsterdamie w Holandii. „Obserwujemy, jak Sgr A * przechwytuje gorący gaz wyrzucany przez pobliskie gwiazdy i kieruje go w stronę horyzontu zdarzeń”.
Jak się okazuje, hurtowe wyrzucanie gazu jest konieczne, aby nasza supermasywna czarna dziura mogła w ogóle ją uchwycić. To kompromis z fizyką.
„Większość gazu musi zostać wyrzucona, aby niewielka ilość mogła dotrzeć do czarnej dziury”, powiedział współautor Feng Yuan z Szanghajskiego Obserwatorium Astronomicznego w Chinach. „W przeciwieństwie do tego, co myślą niektórzy, czarne dziury w rzeczywistości nie pożerają wszystkiego, co się do nich zbliża. Sgr A * najwyraźniej ma trudności z połykaniem ”.
Jeśli wydaje się dziwne, że tak masywna czarna dziura miałaby problemy z zasysaniem gazu, istnieje kilka powodów.
Jedna to czysta fizyka newtonowska: aby zanurzyć się nad horyzontem zdarzeń, materiał przechwycony - a następnie przyspieszony - przez czarną dziurę musi najpierw stracić ciepło i pęd. Wyrzucenie większości materii pozwala na to.
Drugim jest natura środowiska w pobliżu czarnej dziury. Gaz dostępny dla Sgr A * jest bardzo rozproszony i bardzo gorący, więc czarna dziura ma trudności z jego złapaniem i połknięciem. Inne, bardziej jasne, rentgenowskie czarne dziury, które zasilają kwazary i wytwarzają ogromne ilości promieniowania, mają znacznie chłodniejsze i gęstsze zbiorniki gazu.
Zlokalizowany stosunkowo niedaleko Sgr A * oferuje naukowcom niespotykany dotąd widok zachowań żywieniowych tak egzotycznego obiektu astronomicznego. Obecnie chmura gazu kilka razy większa od masy Ziemi, po raz pierwszy zauważona w 2011 roku, zbliża się coraz bardziej do Sgr A * i oczekuje się, że zostanie rozerwana i częściowo zużyta w nadchodzących tygodniach. Astronomowie z niecierpliwością czekają na wyniki.
„Sgr A * jest jedną z niewielu czarnych dziur wystarczająco blisko nas, aby być świadkiem tego procesu” - powiedział Q. Daniel Wang z University of Massachusetts w Amherst, który prowadził badanie.
Oglądaj Black Holes: Monsters of the Cosmos
Źródło: komunikat prasowy Chandra. Przeczytaj artykuł zespołu tutaj.
Zdjęcia: rentgen: NASA / UMass / D.Wang i in., IR: NASA / STScI
_________________
* Wszelkie podobieństwo Sgr A * do rzeczywistego Muppeta, prawdziwego lub fikcyjnego, jest całkowicie przypadkowe.