Siellä on pieni, kirkas magneettivalokuvapommitus galaksemme supermassiivisesta mustasta reiästä

Pin
Send
Share
Send

Linnunradan keskellä on kirkas magneettikuvapommitus supermassiivisesta mustasta reiästä, mikä turhauttaa tähtitieteilijöiden pyrkimykset tutkia mustaa reikää - nimeltään Jousimies A * - röntgen kaukoputkeilla.

SagA * on lähin tunnettu supermassiivinen musta aukko maan päälle. Ja vaikka se on paljon pienempi, hiljaisempi ja himmeämpi kuin äskettäin kuvattu musta reikä galaksin Messier 87 keskellä, se on silti yksi parhaimmista mahdollisuuksista, joita tähtitieteilijöillä on ymmärtää, kuinka mustat aukot käyttäytyvät ja ovat vuorovaikutuksessa ympäröivän ympäristönsä kanssa. Mutta takaisin vuonna 2013, magneetti - ultradense-tähti (jota kutsutaan myös neutronitäheksi), käärittynä voimakkaisiin magneettikenttiin - syttyi SagA *: n ja maan väliin, ja on siitä lähtien ollut sekoittanut pyrkimyksiä tarkkailla mustaa reikää röntgen kaukoputkilla .

"Me ajattelemme tätä ehkä neutronitähtien pinnan murtumisena tai todella väkivaltaisena tapahtumana neutronitähdillä, joka saa sen voimakkaasti kirkkaalle ja haalistuu sitten hitaasti ajan myötä", kertoi McGill Universityn fyysikko Daryl Haggard. Montrealissa, joka tutkii SagA *: ta ja galaktista keskusta.

Magnetaarit ovat pieniä esineitä, osa tähtiluokkaan, joka on kooltaan usein verrattavissa Manhattanin saareen. Ennen kuin pieni tähti syttyi, se ei antanut merkkejä siitä, että se olisi edes siellä.

Vuonna 2013 se muuttui. Tuolloin Haggard oli osa ryhmää, joka tarkkaili SagA *: ta käyttämällä röntgen-teleskooppitietoja nähdäkseen kuinka musta aukko olisi vuorovaikutuksessa G2: n kanssa - iso, kaasumainen esine, jonka oli määrä kulkea hyvin lähellä mustaa reikää. Mustat reiät eivät säteile mitään valoa, mutta kuuma kaasu, joka kiertää heidän tapahtumakohteensa ulkopuolella, tekee. SagA *: n ympäröivä pilvi hehkuu yleensä vain heikosti, mutta tutkijat toivoivat, että kun G2 kaatui sen läpi, seurauksena olisi mielenkiintoisia röntgenkuvauksia.

Sitten, 24. huhtikuuta 2013, kaukosäätimistä alkoi tulla yllättäviä tietoja. Ensimmäinen teleskooppi, joka havaitsi äkillisen muutoksen, oli Swift, NASA-kiertoradan teleskooppi.

"Katselimme supermassiivista mustaa reikää, yrittäessämme poimia hiukan allekirjoitusta röntgensäteen aallonpituuksilla tästä vuorovaikutuksesta, ja sitten BANG, magneetti katosi", hän kertoi Live Sciencelle taputten kätensä yhteen painottamiseksi .

Siellä oli kirkas röntgenvalo. Aluksi tähtitieteilijät ajattelivat näkevänsä mustasta aukosta jotain uutta ja ennennäkemätöntä käyttäytymistä, mahdollisesti massiivista leimahtaa, Haggard sanoi. Suurimmalla osalla röntgen observatorioista ei ole tarkkuutta erottaa kahta esinettä, etenkin kun magneetti syttyy niin kirkkaasti.

Nämä kaksi esinettä ovat fyysisessä tilassa melko kaukana toisistaan, noin 2 triljoona mailia (3,2 triljoonaa kilometriä) tai kolmasosa valovuoteesta. Kaukoputket näkevät säännöllisesti muita, lähempänä olevia tähtiä mustan aukon ympärillä erillisinä esineinä. Mutta sattuu olemaan, että SagA * ja magneetti (nimeltään SGR 1745-2900) ovat kulmassa siten, että Maan kannalta ne ovat melkein toistensa päällä, vain 2,4 kaarisekunnin päässä taivaalla. (Koko taivas on 1 296 000 kaarisekuntia ympärillä.)

Suurin osa röntgen observatorioista näkee ne melko paljon yhtenä objektina, Haggard sanoi.

Swift-röntgen observatorion kuva osoittaa, että kaksi röntgenlähdettä näyttävät yhdeltä esineeltä. (Kuvan luotto: NASA)

"Alun perin suuri jännitys oli:" Pyhä lehmä, SagA * vain meni pähkinöihin! " Se olisi ollut kirkkain soihdutus, jonka olemme koskaan nähneet supermassiivisesta mustasta aukosta ", hän sanoi viitaten röntgenvalon paisumiseen.

Mutta 26. huhtikuuta 2013 NuSTAR, toinen NASA: n kiertoradan teleskooppi, valitsi jotain hauskaa kirkkaassa leimahduksessa: eräänlaista tikittämistä, valon sykkimistä, huiput 3,76 sekunnin välein. Se ei ole sellaista käyttäytymistä, jota he voisivat odottaa mustan aukon ympärillä olevista kaasupilvistä, jopa innostuneimmassa tilassa, Haggard sanoi.

Kolme päivää myöhemmin, 29. huhtikuuta, Chandra-röntgen observatorio, avaruuden tyyppisin terävä teleskooppi, erotti kuvan tarpeeksi hyvin nähdäkseen, että tosiasiassa oli kaksi röntgenlähdettä: kirkas, vilkkuva uusi valo ja kaasun suhteellisen himmeä hehku hiljaisen SagA *: n ympärillä.

Lähikuva Chandrasta (oikealla) osoittaa, että kun SagA * oli lepotilassa vuonna 2013, se oli tuskin näkyvissä muutamana ylimääräisenä fotonina magneettien oikeassa yläreunassa. Kun musta reikä leimahti, kuten se tekee ajoittain, se oli näkyvämpi (vasen). (Kuvan luotto: Chandra X-Ray Observatory)

Kuten tarkkailijaryhmä raportoi The Astrophysical Journal -tapahtumassa toukokuun toukokuussa, pulssi oli ominaista nopeasti pyörivän tähden kirkkaalle pisteelle, joka osoitti kohti maata ja poispäin maasta kuin kiihtynyt majakka. Astrofysiikot tajusivat näkevänsä magneettikuvan.

"Näkökulmasi mukaan se oli joko täydellinen kipu tai täysin mahtava uusi löytö", Haggard sanoi.

Ajan myötä magnetaarin hehku on hiipunut, tosin hitaammin kuin on tyypillistä. Nykyään, Haggardin mukaan, röntgenvalon kirkkaus on suunnilleen yhtä suuri kuin mustan aukon ympäröivän kuuman kaasun hehku, mikä antaa Chandralle helpommin erottaa nämä kaksi. Silti hän sanoi, että ne näyttävät vähän kuin auton kaksi ajovaloa, jotka ovat niin kaukana, että ne ovat alkaneet sulautua yhdeksi. Edes Chandran ei ole helppoa kertoa, mitkä röntgenfotonit tulevat mustan aukon ympärillä olevasta kuumasta kaasusta ja mitkä magnetarista.

Vuoden 2014 kuva osoittaa, kuinka hitaasti himmenevä magneetti antaa SagA *: lle taas kurkistaa. (Kuvan luotto: Chandra X-Ray Observatory)

Haggard sanoi galaktisen keskuksen tarkkailijoille, että tällainen aihe on tyypillinen. Alueella on niin tiheä, kirkas kuuman materiaalin pilvi, hän sanoi, että kaikki havainnot vaativat huolellisen lajittelun hyvistä tiedoista roskasta. Magneetista on tullut vain yksi turhautuminen SagA * -tarkkailijoiden käsittelemään.

Pin
Send
Share
Send