Zdá se, že černá díra Mléčné dráhy je hladovější

Umělcova představa o předmětu nazvaném S0-2 obíhajícím supermasivní černou díru naší Mléčné dráhy. Astronomové sledovali tento objekt roky a doufali, že ho zachytí padající nad horizont události díry. Nezapadlo to, ale jeho blízký přístup v roce 2018 by mohl být jedním z důvodů rostoucí chuti k černé díře. Obrázek přes Nicolle Fuller / National Science Foundation.

Astronomové UCLA 11. září 2019 oznámili, že loni v květnu chytili supermasivní černou díru ve středu naší Galaxie Mléčné dráhy, která měla neobvykle velké jídlo mezihvězdného plynu a prachu. Slavnost chytili 13. května (i když se to samozřejmě stalo asi před 25 000 lety dříve, protože centrum galaxie je vzdálené asi 25 000 světelných let). To, co viděli, bylo toto. Černá díra - zvaná Střelec A *, označená hvězdou Střelce A -, se v květnu 2019 stala nesmírně jasnou a několik hodin rostla 75krát jasněji. Od teď však vědci dosud nechápou proč. Proč se oblast těsně za horizontem události černé díry - jejím bodem návratu - najednou stala jasnější? Co to přijalo a proč v té době?

Astronomer Tuan Do je hlavním autorem nového výzkumu popisujícího tuto událost, zveřejněného 11. září v Astrophysical Journal Letters . On také produkoval timelapse v tweetu dole, který líčí změny jasu u Sgr A *. Andrea Ghez ze skupiny UCLA Galactic Center Group je spoluzakladatelkou nového dokumentu. Ona řekla:

Nikdy jsme nic takového neviděli za 24 let, kdy jsme studovali supermasivní černou díru. Obvykle je to docela klidná, wimpy černá díra na dietě. Nevíme, co řídí tuto velkou hostinu.

V prohlášení vědci také uvedli, že:

… Analyzovalo více než 13 000 pozorování černé díry od 133 nocí od roku 2003. Snímky byly shromážděny observatořem WM Keck na Havaji a velmi velkým dalekohledem Evropské jižní observatoře v Chile. Tým zjistil, že 13. května byla oblast těsně před „bodem návratu“ černé díry (tzv. Protože jakmile hmota vstoupí, nemůže nikdy uniknout) dvakrát jasnější než nejjasnější pozorování.

Letos pozorovali velké změny během dvou dalších nocí; všechny tři tyto změny byly „bezprecedentní, “ řekl Ghez.

Řekli, že jas obklopující černou díru se vždy poněkud liší, ale extrémní změny jasu pozorované letos je nechaly „omráčit“.

Tak co se děje?

V absolutním smyslu může být zvýšený jas za několik nocí v roce 2019 vysvětlen vyzařováním plynů a prachu padajících do černé díry. Jednou hypotézou o zvýšené aktivitě je to, že když se hvězda s názvem S0-2 během léta 2018 přiblížila k černé díře, vypustila velké množství plynu, které letos dosáhlo černé díry. Tuan Do, hlavní autor studie, řekl:

První obrázek, který jsem viděl tu noc, byla černá díra tak jasná, že jsem si ji zpočátku pomýlil s hvězdou S0-2, protože jsem nikdy neviděl Střelce A * tak jasného. Ale rychle se ukázalo, že zdrojem musí být černá díra, což bylo opravdu vzrušující.

Další možností je bizarní objekt známý jako G2, což je s největší pravděpodobností dvojice binárních hvězd, které se v roce 2014 přiblížily nejblíže k černé díře. Je možné, že by černá díra mohla svléknout vnější vrstvu G2. Řekl Ghez, což by mohlo pomoci vysvětlit zvýšený jas těsně před černou dírou.

Morris řekl, že další možností je, že zjasnění odpovídá zániku velkých asteroidů, které byly vtaženy do černé díry.

Zde je timelapse obrázků za 2, 5 hodiny od května z @ keckobservatory supermasivní černé díry Sgr A *. Černá díra je vždy variabilní, ale tohle bylo to nejjasnější, co jsme dosud viděli v infračerveném paprsku. Bylo to asi ještě jasnější, než jsme tu noc začali pozorovat! pic.twitter.com/MwXioZ7twV

- Tuan Do (@quantumpenguin) 11. srpna 2019

Otázka pro astronomy je, co tato aktivita znamená? Je to prostě mimořádná jedinečná událost, nebo je to předchůdce významně zvýšené aktivity pro Sgr A *? Mark Morris, profesor fyziky a astronomie UCLA, je dalším autorem článku. Řekl:

Velkou otázkou je, zda černá díra vstupuje do nové fáze - například pokud byl čep otočen a rychlost plynu padajícího do černé díry drain se po delší dobu zvýšila - nebo zda jsme právě viděli ohňostroj z několika neobvyklých koulí plynu padajících dovnitř.

Tým pokračoval v pozorování této oblasti. Říkají, že se pokusí vyřešit otázku na základě toho, co vidí z nových obrázků. Ghez řekl:

Chceme vědět, jak černé díry rostou a ovlivňují vývoj galaxií a vesmíru. Chceme vědět, proč je supermasivní díra jasnější a jak je jasnější.

Mimochodem, tito astronomové komentovali:

Černá díra je vzdálena asi 26 000 světelných let a nepředstavuje pro naši planetu žádné nebezpečí. Říkal, že záření by muselo být 10 miliardkrát jasnější než to, co astronomové detekovali, aby ovlivnili život na Zemi.

Astrophysical Journal Letters také publikovali druhý článek vědců popisující heckografii heckografie, techniku, která jim umožnila extrahovat a používat velmi slabé informace z 24 let dat, která zaznamenali z blízkosti černé díry.

Ghezův výzkumný tým informoval 25. července v časopise Science nejkomplexnější test Einsteinovy ​​ikonické obecné teorie relativity poblíž černé díry. Jejich závěr, že Einsteinova teorie prošel testem a je alespoň prozatím správný, byl založen na jejich studii S0-2, protože vytvořil úplnou oběžnou dráhu kolem černé díry.

Ghezův tým to řekl:

… Studuje více než 3 000 hvězd, které obíhají kolem supermasivní černé díry. Od roku 2004 vědci používají výkonnou technologii, kterou Ghez pomohl průkopníkům, zvaným adaptivní optika, která opravuje zkreslující účinky zemské atmosféry v reálném čase. Holografická skvrna však umožnila vědcům zlepšit data z desetiletí předtím, než začala hrát adaptivní optika. Opakovaná analýza dat z těchto let pomohla týmu dospět k závěru, že neviděli takovou úroveň jasu poblíž černé díry za 24 let.

Ghez řekl:

Bylo to jako dělat operaci LASIK na našich raných obrazech. Shromáždili jsme data, abychom odpověděli na jednu otázku, a serendipitous odhalili další vzrušující vědecké objevy, které jsme neočekávali.

Twitter Talk: Blikající supermasivní černá díra z observatoře Keck na Vimeo.

Sečteno a podtrženo: astronomové UCLA oznámili 11. září 2019, že - v květnu - zachytili supermasivní černou díru ve středu naší Galaxie Mléčné dráhy, která měla neobvykle velké jídlo mezihvězdného plynu a prachu. Proč se oblast těsně za horizontem události černé díry - jejím bodem návratu - náhle stala dramaticky jasnější? Co to přijalo a proč v té době?

Zdroj: Bezprecedentní blízký infračervený jas a variabilita Sgr A *

Přes UCLA