Mimo że czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej jest potworem, nadal jest raczej cicha. Nazywany Strzelcem A *, jest około 4,6 miliona razy masywniejszy niż nasze Słońce. Zwykle jest to ponury potwór. Ale naukowcy obserwujący sgr. A * z teleskopem Keck właśnie obserwował, jak jego jasność wzrosła do 75 razy normalnie przez kilka godzin.
Rozbłysk nie jest widoczny w świetle optycznym. Wszystko dzieje się w bliskiej podczerwieni, części widma w podczerwieni najbliższej światłu optycznemu. Astronomowie obserwowali Sgr. A * przez 20 lat i chociaż czarna dziura ma pewną zmienność mocy wyjściowej, to 75-krotnie normalne wydarzenie płomienne jest niczym, czego astronomowie nie zaobserwowali wcześniej. Ten pik był ponad dwukrotnie jaśniejszy niż poprzedni poziom strumienia szczytowego.
Wyniki te zostały przedstawione w Astrophysical Journal Letters w artykule zatytułowanym „Bezprecedensowa zmienność Sgr A * w NIR” i jest dostępna na stronie prasowej arXiv.org. Głównym autorem jest Tuan Do, astronom z UCLA.
Oto timelapse zdjęć ponad 2,5 godziny od maja z @keckobservatory supermasywnej czarnej dziury Sgr A *. Czarna dziura jest zawsze zmienna, ale była to najjaśniejsza jak dotąd w podczerwieni. Prawdopodobnie było jeszcze jaśniej, zanim zaczęliśmy obserwować tę noc! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 sierpnia 2019 r
Zespół zobaczył Sgr. * Migocze 75 razy normalnie przez dwie godziny 13 maja. Początkowo astronom Tuan Do myślał, że widzą gwiazdę o nazwie SO-2 zamiast Sgr. ZA*. SO-2 jest jedną z grupy gwiazd zwanych gwiazdami S, które krążą blisko czarnej dziury. Astronomowie obserwują go, krążąc wokół czarnej dziury, i początkowo nie byli pewni, czy to widzą, czy Sgr. ZA*.
W wywiadzie dla ScienceAlert, Do powiedział: „Czarna dziura była tak jasna, że początkowo pomyliłem ją z gwiazdą S0-2, ponieważ nigdy nie widziałem Sgr A * tak jasnej. Jednak w kolejnych kilku klatkach było jasne, że źródło jest zmienne i musiała to być czarna dziura. Od razu wiedziałem, że z czarną dziurą dzieje się prawdopodobnie coś ciekawego. ”
Pytanie brzmi: co sprawiło, że Sgr. A * taki płomień?
W tym momencie astronomowie nie są pewni, co spowodowało rozbłysk. Sgr. A * już wcześniej migotał, tylko nie tak jasno. Tak więc samo rozszerzanie się nie jest bezprecedensowe.
Prawdopodobnie coś zakłóciło Sgr. Zazwyczaj spokojna okolica * i jest co najmniej kilka możliwości. Pierwszy nie jest tak naprawdę zaburzeniem, ale niedokładnością w modelach statystycznych używanych do zrozumienia czarnej dziury. W takim przypadku model należy zaktualizować, aby uwzględnić te odmiany jako „normalne” dla Sgr. ZA*.
Druga możliwość polega na tym, że rzeczy stają się interesujące: coś zmieniło się w sąsiedztwie czarnej dziury.
Wspomniana wcześniej gwiazda o nazwie SO-2 jest głównym kandydatem. Jest to jedna z dwóch gwiazd, które zbliżają się bardzo do Sgr. A * na orbicie eliptycznej. Co 16 lat jest najbliżej. W połowie 2018 roku było to ostatnie najbliższe podejście, gdy dzieliło go zaledwie 17 godzin świetlnych od czarnej dziury.
Możliwe, że bliskie podejście SO-2 zakłóciło przepływ materiału do Sgr. Spowodowałoby to rodzaj zmienności i jasnego rozbłysku, jaki astronomowie zobaczyli w maju, około rok po zbliżeniu się gwiazdy.
Ale astronomowie nie są pewni. SO-2 nie jest bardzo dużą gwiazdą i wydaje się mało prawdopodobne, aby mogła spowodować tego rodzaju zakłócenia. Nie tylko to, ale jest to największa z gwiazd S zbliżających się do Sgr. A *, więc jest mało prawdopodobne, aby przyczyną była jedna z pozostałych gwiazd.
Inną możliwością jest chmura gazowa.
W 2002 roku astronomowie zobaczyli, jak im się wydaje, chmurę gazowego wodoru zbliżającą się do centrum Sgr. Do 2012 r. Astronomowie byli bardziej pewni, że jest to chmura i nazwano ją G2. Mierzyli temperaturę chmury przy 10 000 stopniach Kelvina i byli w stanie zmierzyć jej trajektorię: w 2013 roku podróżowałaby ona wystarczająco blisko czarnej dziury, aby siły pływowe rozerwały ją na strzępy.
Początkowo astronomowie sądzili, że gaz z G2 może zostać wciągnięty do Sgr. Dysk akrecyjny * i że będzie się jaśniał jasno po podgrzaniu. Ale tak się nigdy nie stało.
Ale nadal możliwe jest, że jego przejście w pobliżu czarnej dziury uruchomiło łańcuch wydarzeń, które spowodowały lub przyczyniły się do wybuchu w maju 2019 r.
W końcowej analizie (jeśli kiedykolwiek jest taki w nauce), to rozszerzenie może być naturalnym wynikiem zmiennego przepływu materiału do Sgr. A *, który ma być nierówny. W takim przypadku wrócimy do aktualizacji modelu statystycznego zastosowanego do wyjaśnienia zmienności czarnej dziury.
Jedynym sposobem na to jest zebranie większej ilości danych. Nie tylko z Keckiem, podczas gdy centrum galaktyczne jest nadal widoczne w nocy, ale także z innymi teleskopami. W ciągu ostatnich kilku miesięcy centrum galaktyczne było widoczne i obserwowały je takie lunety, jak Spitzer, Chandra, Swift i ALMA. Te obserwacje na różnych długościach fal powinny pomóc wyjaśnić sytuację, gdy zostaną udostępnione.
Więcej:
- Artykuł badawczy: Niespotykana jasność i zmienność bliskiej podczerwieni Sgr A *
- Lawrence Livermore National Laboratory: czarna dziura Drogi Mlecznej przygotowuje się na przekąskę
- W.M. Obserwatorium Kecka
- ScienceAlert: Supermasywna czarna dziura naszej galaktyki wyemitowała tajemniczo jasny rozbłysk
- Wikipedia: Gwiazda Strzelca
