Postoji malena, svijetla magnetska fotobombija Supermasične crne rupe naše Galaksije

Pin
Send
Share
Send

Postoji svijetla magnetarska fotobombacija supermasivne crne rupe u središtu Mliječnog puta, što frustrira napore astronoma da prouče crnu rupu - zvanu Strijelac A * - pomoću teleskopa rendgenskih zraka.

SagA * je najbliža Zemlji poznata supermasivna crna rupa. I iako je daleko manja, tiša i mračnija od nedavno zamišljene crne rupe u središtu galaksije Messier 87, ona i dalje predstavlja jednu od najboljih prilika koje astronomi imaju za razumijevanje kako se crne rupe ponašaju i komuniciraju sa svojim okruženjem. No, 2013. godine, magnetar - ultrazvučna zvijezda (koja se također naziva neutronska zvijezda) umotana u moćna magnetska polja - između SagA * i Zemlje se zapalila i otada se miješala s naporima promatranja crne rupe pomoću rendgenskih teleskopa ,

"To mislimo kao možda probijanje površine neutronske zvijezde ili neki stvarno nasilni događaj na neutronskoj zvijezdi koji uzrokuje da ona postane vrlo, vrlo svijetla, a zatim polako blijedi s vremenom", rekao je Daryl Haggard, fizičar sa Sveučilišta McGill u Montrealu koji proučava SagA * i galaktičko središte.

Magnetari su sitni predmeti, dio klase zvijezda koje se po veličini često mogu usporediti s otokom Manhattanom. Prije nego što je mala zvijezda svijetlila, to nije davalo nikakav znak da je čak i tamo.

U 2013. godini to se promijenilo. U to je vrijeme Haggard bio dio tima koji je promatrao SagA * koristeći podatke rendgenskog teleskopa kako bi vidio kako će crna rupa komunicirati s G2 - velikim, plinovitim objektom koji je trebao proći vrlo blizu crne rupe. Crne rupe ne emitiraju nikakvu svjetlost, ali vrući plin orbitira točno izvan njihovih hostela. Okolni oblak SagA * obično svijetli samo slabašno, ali istraživači su se nadali da će, dok G2 prolazi kroz njega, rezultat biti zanimljivi rendgenski bljeskovi.

Zatim je 24. travnja 2013. iz njihovih teleskopa počeo dolaziti kaskad iznenađujućih podataka. Prvi teleskop koji je primijetio nagle promjene bio je Swift, orbitalni NASA-in teleskop.

"Gledali smo supermasivnu crnu rupu, pokušavajući pokupiti malo potpisa u rendgenskim valnim duljinama iz te interakcije, a onda je BANG, magnetar nestao", rekla je za Live Science, pljesnuvši rukama zajedno za naglasak ,

Začuo se jarki bljesak X-zraka. Isprva su astronomi mislili da iz crne rupe vide neko novo i neviđeno ponašanje, možda masovni odjek, rekao je Haggard. Većina rentgenskih opservatorija nema rezoluciju da razlikuje dva objekta, posebno kad magnetar žari tako jako.

Dva su predmeta prilično udaljena u fizičkom prostoru, oko 2 trilijuna milja (3,2 bilijuna kilometara), odnosno trećina svjetlosne godine. Teleskopi redovito vide druge, bliže zvijezde oko crne rupe kao različite predmete. No, događa se da su SagA * i magnetar (nazvani SGR 1745-2900) pod kutom tako da su iz Zemljine perspektive gotovo jedan na drugom, samo 2,4 arcsekunde na nebu. (Cijelo nebo iznosi 1.296.000 arcsekundi.)

Većina rendgenskih opservatorija ih doživljava kao jedinstven objekt, rekao je Haggard.

Slika iz Swift-ovog opservatorija pokazuje da dva izvora rendgenskih zraka izgledaju kao jedan objekt. (Slika: NASA)

"U početku je veliko uzbuđenje bilo: 'Sveta kravo, SagA * samo je poludio!' To bi bio najsvjetliji bljesak koji smo ikad vidjeli iz supermasivne crne rupe ", rekla je, pozivajući se na bljesak X-zraka.

No, 26. travnja 2013., NuSTAR, još jedan NASA-in orbitalni rendgenski teleskop, pokupio je nešto smiješno u jarkom sjaju: neku vrstu otkucavanja, pulsirajuće kvalitete prema svjetlu, s vrhuncima svakih 3,76 sekundi. To nije onakav način ponašanja koji bi očekivali od plinskih oblaka oko crne rupe, čak i u njenom najuzbudljivijem stanju, rekao je Haggard.

Tri dana kasnije, 29. aprila, rendgenski opservatorij Chandra, najoštriji teleskop takve vrste, dovoljno je dobro razriješio sliku da se vidi da u stvari postoje dva izvora rendgenskih zraka: jarko, trepereće novo svjetlo i razmjerno prigušeni sjaj plina oko mirnog SagA *.

Izbliza Chandra (desno) pokazuje da je, kada je SagA * bio miran 2013. godine, bio jedva vidljiv kao nekoliko dodatnih fotona na gornjoj desnoj strani magnetara. Kad je crna rupa zapala, kao što to čini periodično, bila je vidljivija (lijevo). (Kreditna slika: Rendgenski opservatorij Chandra)

Kao što je tim promatrača iz svibnja te godine izvijestio u časopisu Astrophysical Journal, da je pulsiranje karakteristično za svijetlu točku na zvijezdi koja se brzo vrti, a koja je usmjerena prema Zemlji i dalje od nje poput sličnog svjetionika. Astrofizičari shvatili su da vide magnetar.

"Ovisno o vašoj perspektivi, to je bila ili potpuna bol ili potpuno strašno novo otkriće", rekao je Haggard.

S vremenom je sjaj magnetara izblijedio, iako sporije nego što je to uobičajeno. Ovih dana, rekao je Haggard, riječ je o jednakoj osvjetljenosti rendgenskih zraka s sjajem vrućeg plina crne rupe, što Chandri omogućava lakše razlikovanje ova dva. Ipak, rekla je, pomalo liče na dva prednja svjetla automobila koja su toliko udaljena da su se počela stopiti u jedno. Čak ni Chandra nije lako reći koji rendgenski fotoni dolaze iz vrućeg plina oko crne rupe, a koji iz magnetara.

Slika iz 2014. pokazuje kako magneti koji polako zatamnjuje omogućuje SagA * da ponovno zaviri van. (Kreditna slika: Rendgenski opservatorij Chandra)

Za promatrače galaktičkog centra, rekao je Haggard, ovakav je tip tipičan. U blizini je tako gusti, svijetli oblak vrućeg materijala, da je za svako promatranje potrebno pažljivo razvrstavanje dobrih podataka iz smeća. Magnetar je postao samo još jedna frustracija s kojom su se promatrači SagA * morali suočiti.

Pin
Send
Share
Send