Je tu malý, jasný magnetický fotobombing Supermassive Black Hole naší Galaxie

Pin
Send
Share
Send

Ve středu Mléčné dráhy je světelný magnetar, který bombarduje supermasivní černou díru, což frustruje úsilí astronomů studovat černou díru - zvanou Střelec A * - pomocí rentgenových dalekohledů.

SagA * je nejbližší známá supermasivní černá díra na Zemi. A i když je mnohem menší, tišší a slabší než nedávno zobrazená černá díra ve středu galaxie Messier 87, stále představuje jednu z nejlepších příležitostí, které mají astronomové k pochopení toho, jak se černé díry chovají a jak ovlivňují okolní prostředí. Ale v roce 2013 se magnetar - ultradenzní hvězda (nazývaná také neutronová hvězda) zabalená v silných magnetických polích - mezi SagA * a Zemí rozzářila, a od té doby se pohrává se snahou sledovat černou díru pomocí rentgenových dalekohledů .

"Považujeme to za možná roztříštění povrchu neutronové hvězdy nebo nějaké skutečně násilné události na neutronové hvězdě, která způsobí, že se stane velmi, velmi jasnou a potom postupem času pomalu mizí," řekl Daryl Haggard, fyzik na McGill University v Montrealu, který studuje SagA * a galaktické centrum.

Magnetary jsou drobné předměty, část třídy hvězd, která je často srovnatelná s ostrovem Manhattan. Než se rozzářila malá hvězda, nedalo to najevo, že by tam vůbec byla.

V roce 2013 se to změnilo. V té době byl Haggard součástí týmu, který pozoroval SagA * pomocí dat rentgenového dalekohledu, aby viděl, jak by černá díra interagovala s G2 - velkým, plynným objektem, který měl projít velmi blízko k černé díře. Černé díry nevyzařují žádné světlo, ale horký plyn obíhající těsně před událostmi hoizonů. Okolní oblak SagA * obvykle svítí jen slabě, ale vědci doufali, že jak G2 propadne, výsledkem budou některé zajímavé rentgenové záblesky.

Poté, 24. dubna 2013, začala z jejich dalekohledů přicházet kaskáda překvapivých dat. První dalekohled, který si všiml náhlé změny, byl Swift, orbitální dalekohled NASA.

"Sledovali jsme supermasivní černou díru, z této interakce jsme se snažili zachytit trochu podpisu v rentgenových vlnových délkách, a pak BANG, magnetar zmizel," řekla Live Science a přitiskla ruce k sobě, aby zdůraznila .

Ozval se jasný záblesk rentgenového světla. Nejprve si astronomové mysleli, že z černé díry vidí nějaké nové a bezprecedentní chování, možná masivní vzplanutí, řekl Haggard. Většina rentgenových observatoří nemá rozlišovací schopnost rozlišovat dva objekty, zejména s jasným magnetickým plamenem.

Tyto dva objekty jsou ve fyzickém prostoru zcela vzdálené, asi 2 biliony mil (3,2 bilionů kilometrů) nebo třetina světelného roku. Dalekohledy pravidelně vidí další, bližší hvězdy kolem černé díry jako odlišné objekty. Stává se však, že SagA * a magnetar (pojmenovaný SGR 1745-2900) jsou nakloněny tak, že z pohledu Země jsou téměř nahoře, na obloze vzdálené jen 2,4 sekundy. (Celá obloha je kolem 1 296 000 vteřin.)

Většina rentgenových observatoří je vidí jako jediný objekt, řekl Haggard.

Obrázek z observatoře Swift X-Ray ukazuje, že dva zdroje rentgenového záření vypadají jako jediný objekt. (Obrazový kredit: NASA)

"Zpočátku bylo velké vzrušení:" Svatá kráva, SagA * prostě skočila! " Jednalo by se o nejjasnější světlice, jaké jsme kdy viděli v supermasivní černé díře, “řekla s odkazem na světelný paprsek rentgenového světla.

Ale 26. dubna 2013, NuSTAR, další orbitální rentgenový dalekohled NASA, zachytil ve světlé záři něco vtipného: jakýsi druh tikání, pulzující kvalitu světla, se špičkami každých 3,76 sekund. Není to takové chování, jaké by očekávali od plynových mračen kolem černé díry, a to ani ve svém nejvíce vzrušeném stavu, řekl Haggard.

O tři dny později, 29. dubna, rentgenová observatoř Chandra, nejostřejší dalekohled svého druhu v prostoru, vyřešil obraz dostatečně dobře, aby viděl, že ve skutečnosti existují dva zdroje rentgenového záření: jasné, blikající nové světlo a poměrně slabší záře plynu kolem klidové SagA *.

Detailní pohled z Chandry (vpravo) ukazuje, že když byl SagA * v klidu v roce 2013, bylo to stěží viditelné jako několik dalších fotonů na pravé horní straně magnetaru. Když se černá díra rozhořela, stejně jako pravidelně, byla viditelnější (vlevo). (Obrazový kredit: Chandra X-Ray Observatory)

Jak tým pozorovatelů v Astrophysical Journal v květnu téhož roku uvedl, tento puls byl charakteristický jasným bodem na rychle se otáčející hvězdě směřující k Zemi a pryč od Země jako zrychlený maják. Astrofyzici si uvědomili, že vidí magnetar.

„Podle tvého pohledu to byla buď úplná bolest, nebo úplně nový objev,“ řekl Haggard.

Postupem času záře magnetaru zmizela, i když pomaleji, než je obvyklé. Haggard řekl, že v dnešní době je to v rentgenovém jasu přibližně stejné jako záře okolního horkého plynu černé díry, což Chandře umožňuje snadnější rozlišení těchto dvou. Přesto, řekla, vypadají trochu jako dva světlomety auta, které jsou tak daleko, že se začaly prolínat do jednoho. Pro Chandru není snadné zjistit, které rentgenové fotony přicházejí z horkého plynu kolem černé díry a které z magnetaru.

Obrázek z roku 2014 ukazuje, jak pomalu ztlumující magnetar umožňuje SagA * znovu vykouknout. (Obrazový kredit: Chandra X-Ray Observatory)

Haggard pro pozorovatele galaktického centra uvedl, že tento druh problému je typický. V oblasti je takový hustý, jasný mrak horkého materiálu, řekla, že jakékoli pozorování vyžaduje pečlivé třídění dobrých dat od nevyžádané. Magnetar se stal jen další frustrací pro pozorovatele SagA *.

Pin
Send
Share
Send