Існує крихітний, яскравий магнітовий фотобомб, надзвичайний чорний отвір нашої Галактики

Pin
Send
Share
Send

У центрі Чумацького Шляху є яскрава магнітна фотобомбація надмасивної чорної діри, що засмучує зусилля астрономів вивчити чорну діру - під назвою Стрілець А * - за допомогою рентгенівських телескопів.

SagA * - найближча до Землі відома надмасивна чорна діра. І хоча вона набагато менша, тихіша і тьмяніша, ніж нещодавно зображена чорна діра в центрі галактики Мессьє 87, вона все ще є однією з найкращих можливостей астрономів для розуміння того, як поводяться і взаємодіють чорні діри з навколишнім середовищем. Але ще в 2013 році магнітар - ультрагуста зірка (її ще називають нейтронною зіркою), загорнутий у потужні магнітні поля - між SagA * і Землею загорівся, і з тих пір возиться з намаганнями спостерігати за чорною дірою за допомогою рентгенівських телескопів .

"Ми думаємо про це, як, можливо, про розрив поверхні нейтронної зірки або про якусь справді жорстоку подію на нейтронній зірці, яка змушує її ставати дуже, дуже яскравою, а потім повільно зникати з часом", - сказав Дарил Хаггард, фізик з університету Макгілл у Монреалі, який вивчає SagA * та галактичний центр.

Магнетики - це крихітні предмети, що входять до класу зірок, часто за розмірами порівнянні з островом Манхеттен. Перед тим, як маленька зірка загорілася, це не дало жодних ознак того, що вона навіть була там.

У 2013 році це змінилося. У той час Хаггард був частиною команди, яка спостерігала за SagA *, використовуючи дані рентгенівського телескопа, щоб побачити, як чорна діра буде взаємодіяти з G2 - великим газованим об’єктом, який повинен був пройти зовсім близько до чорної діри. Чорні діри не випромінюють жодного світла, але гарячий газ орбітує біля їхніх подій. Навколишня хмара SagA * зазвичай світиться лише слабко, але дослідники сподівалися, що коли G2 пробивається крізь нього, результатом будуть цікаві спалахи рентгенівських променів.

Потім, 24 квітня 2013 року, зі своїх телескопів почав надходити каскад дивних даних. Першим телескопом, який помітив раптову зміну, був Свіфт, орбітальний телескоп NASA.

"Ми спостерігали надмасивну чорну діру, намагаючись підібрати трохи підпису на довжинах хвиль рентгенівських променів від цієї взаємодії, а потім БАНГ, магніт пішов", - сказала вона Live Live, плескаючи долонями за упор .

З’явився яскравий спалах рентгенівського світла. Спочатку астрономи думали, що вони бачать якусь нову і безпрецедентну поведінку з чорної діри, можливо, масований спалах, сказав Хаггард. Більшість рентгенологічних обсерваторій не мають вирішення розрізняти два об'єкти, особливо при тому, що магніт спалахне так яскраво.

Два об'єкти знаходяться досить далеко один від одного у фізичному просторі, приблизно 2 трлн миль (3,2 трлн кілометрів), або третина світлового року. Телескопи регулярно бачать інші, ближче зорі навколо чорної діри, як окремі предмети. Але трапляється так, що SagA * і магнітар (названий SGR 1745-2900) розташовані під кутом так, що з точки зору Землі вони лежать майже один над одним, всього в 2,4 секунди в небі. (Ціле небо складає 1 296 000 арсекунд навколо.)

Більшість рентгенологічних обсерваторій бачать їх як єдиний об'єкт, сказав Хаггард.

Зображення з рентгенівської обсерваторії Швидко показує, що два джерела рентгенівських променів схожі на один об'єкт. (Кредитна графіка: NASA)

"Спочатку велике хвилювання було:" Свята корова, SagA * просто зріла! " Це був би найяскравіший спалах, який ми коли-небудь бачили із надмасивної чорної діри », - сказала вона, маючи на увазі спалах рентгенівського світла.

Але 26 квітня 2013 року NuSTAR, черговий орбітальний рентгенівський телескоп NASA, підняв щось яскраве у яскравому спалаху: щось тикання, пульсуючий до світла, з піками кожні 3,76 секунди. Це не така поведінка, яку вони очікували від газових хмар навколо чорної діри, навіть у самому збудженому стані, сказав Хаггард.

Через три дні, 29 квітня, рентгенівська обсерваторія Чандра, найгостріший подібний телескоп у космосі, вирішила зображення досить добре, щоб побачити, що насправді існують два джерела рентгенівських променів: яскраве, мерехтливе нове світло та порівняно тьмяне світіння газу навколо спокійного SagA *.

Зображення Чандри (праворуч) показує, що коли SagA * в 2013 році був у спокої, він ледве був видно як кілька зайвих фотонів у верхній правій частині магніта. Коли чорна діра спалахнула, як це робиться періодично, вона була виднішою (зліва). (Кредитна графіка: рентгенівська обсерваторія Чандра)

Як в травні того ж року група спостережників повідомила в The Astrophysical Journal, що пульсація була характерною для яскравої точки на швидко обертовій зірці, що спрямовувалась на Землю і вдалину від неї, як на рознесений маяк. Астрофізики зрозуміли, що бачать магнітар.

"Залежно від вашої точки зору, це був або повний біль, або абсолютно дивовижне нове відкриття", - сказав Хаггард.

З часом світіння магнітару згасало, хоча і повільніше, ніж це характерно. У наші дні, за словами Хаггард, мова йде про рівність за рівнем яскравості рентгенівського світла блиску навколишнього гарячого газу чорної діри, що дозволяє Чандрі легше розрізнити ці два. І все-таки, за її словами, вони схожі на два фари автомобіля, які знаходяться так далеко, що вони почали поєднуватися в одну. Навіть Чандрі непросто сказати, які рентгенівські фотони надходять від гарячого газу навколо чорної діри, а які - від магніту.

Зображення 2014 року показує, як повільно затемнюючий магніт дозволяє SagA * знову визирати. (Кредитна графіка: рентгенівська обсерваторія Чандра)

Для спостерігачів галактичного центру, сказав Хаггард, подібне питання є типовим. За її словами, у цій місцевості є така щільна, яскрава хмара гарячого матеріалу, що будь-яке спостереження потребує ретельного сортування добрих даних із сміття. Магнітар став лише ще одним розладом для спостерігачів SagA *.

Pin
Send
Share
Send