Obserwatorium kosmiczne Integral ESA dostrzegło podmuch promieni gamma z podejrzanej czarnej dziury w Drodze Mlecznej. Ten wzrost i spadek jasności, zwany krzywą światła, pozwolił astronomom zidentyfikować źródło jako czarną dziurę. Prawdopodobnie dysk z gazem i materiałem krążący wokół czarnej dziury stał się niestabilny, a jego część zapadła się, tworząc wybuch.
Wybuch został odkryty 17 września 2006 r. Przez pracowników Integral Science Data Center (ISDC), Versoix, Szwajcaria. Wewnątrz ISDC astronomowie stale monitorują dane pochodzące z Całki, ponieważ wiedzą, że niebo o długości fali promieniowania gamma może być szybko zmieniającym się miejscem.
„Centrum galaktyczne jest jednym z najbardziej ekscytujących regionów astronomii promieniowania gamma, ponieważ istnieje tak wiele potencjalnych źródeł promieniowania gamma” - mówi Roland Walter, astronom z ISDC i główny autor tych wyników.
Aby odzwierciedlić znaczenie tego regionu, Integral prowadzi obecnie Program Kluczowy, w którym prawie cztery tygodnie czasu obserwacji poświęcono na badanie centrum galaktyki. Pozwala to astronomom lepiej niż kiedykolwiek zrozumieć właściwości promieniowania gamma centrum galaktycznego i jego obiektów niebieskich.
Podczas jednej z pierwszych obserwacji astronomowie zobaczyli wybuch. Tego rodzaju nieoczekiwane wydarzenie jest znane jako „cel możliwości”. Początkowo nie wiedzieli, jaki rodzaj erupcji wykryli. Niektóre wybuchy promieniowania gamma trwają tylko przez krótki czas, więc natychmiast powiadomiły inne obserwatoria na całym świecie o pozycji wybuchu, umożliwiając im także celowanie w eksplozję. Na szczęście Integral ma możliwość niezwykle precyzyjnego wskazywania pozycji tak bardzo jasnego wydarzenia.
W tym przypadku wybuch utrzymywał jasność przez kilka dni, zanim zaczął się stopniowy spadek, który trwał przez tygodnie. Sposób, w jaki jasność wybuchu rośnie i spada, jest znany astronomom jako krzywa światła. „Dopiero po tygodniu mogliśmy zobaczyć kształt krzywej światła i zdaliśmy sobie sprawę, jak rzadkie wydarzenie obserwowaliśmy” - mówi Walter.
Porównanie kształtu krzywej światła z innymi zapisanymi plikami ujawniło, że erupcja miała pochodzić z układu podwójnych gwiazd, w którym jeden składnik jest gwiazdą taką jak nasze Słońce, a drugi jest czarną dziurą.
W tych systemach grawitacja czarnej dziury rozrywa gwiazdę podobną do Słońca na kawałki. Gdy skazana gwiazda krąży wokół czarnej dziury, kładzie swój gaz na dysku, znanym jako dysk akrecyjny, otaczającym czarną dziurę.
Czasami ten dysk akrecyjny staje się niestabilny i zapada się w czarną dziurę, powodując rodzaj wybuchu, którego był świadkiem Integral. Astronomowie wciąż nie są pewni, dlaczego dysk akrecyjny ma się tak zawalić, ale jedno jest pewne: kiedy się zapada, uwalnia tysiące razy więcej energii niż w innych momentach.
Ponieważ takie aktywne układy podwójne gwiazdy i czarnej dziury są uważane za rzadkie w Galaktyce, astronomowie oczekują, że Integral zobaczy takie wybuchy tylko raz na kilka lat. To sprawia, że każdy z nich jest cennym zasobem dla astronomów do nauki.
Dzięki szybkim reakcjom astronomów w ISDC obserwacje przeprowadzono na satelitach i obserwatoriach na całym świecie. Obserwatorium rentgenowskie XMM-Newton ESA, teleskopy kosmiczne Chandra i Swift NASA, liczne teleskopy naziemne uchwyciły nieuchwytne promieniowanie z tego kataklizmicznego zdarzenia. Teraz astronomowie ciężko pracują, rozumiejąc, co to wszystko znaczy.
Oryginalne źródło: ESA News Release
