Черната дупка на Млечния път изглежда все по-гладна

Концепцията на художника за обект, наречен S0-2, обикалящ около ормата на свръхмасивната черна дупка на Млечния път. Астрономите проследявали този обект години наред, надявайки се да го хванат да пада над хоризонта на събитията на дупката. Той не попадна, но близкият му подход през 2018 г. може би е една от причините за нарастващия апетит на черната дупка сега. Изображение чрез Nicolle Fuller / Национална научна фондация.

Астрономите от UCLA обявиха на 11 септември 2019 г., че през май миналата година те хванаха свръхмасивната черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път с необичайно голямо ядене на междузвезден газ и прах. Те уловиха празника на 13 май (въпреки че, разбира се, се случи преди 25 000 години по-рано, тъй като центърът на галактиката е на около 25 000 светлинни години). Това, което видяха, беше това. Черната дупка - наречена Стрелец А *, изразена А-звезда на Стрелец - стана изключително ярка през май 2019 г., като за няколко часа нараства 75 пъти по-ярка. И все пак изследователите все още не разбират защо. Защо районът точно извън хоризонта на събитията на черната дупка - нейната точка на връщане, изведнъж стана по-ярък? Какво го погълна и защо по това време?

Astronomer Tuan Do е водещ автор на нови изследвания, описващи това събитие, публикувани на 11 септември в Astrophysical Journal Letters . Той също така произвежда времевия период в туита отдолу, който изобразява промените в яркостта при Sgr A *. Андреа Гез от групата на галактическите центрове на UCLA е съавтор на новия документ. Тя каза:

Никога не сме виждали нещо подобно през 24-те години, в които сме изучавали свръхмасивната черна дупка. Обикновено това е доста тиха, мъглява черна дупка на диета. Не знаем какво води този голям празник.

В изявление изследователите също така заявиха, че:

… Анализира повече от 13 000 наблюдения на черната дупка от 133 нощи от 2003 г. Изображенията бяха събрани от обсерваторията WM Keck в Хавай и Европейската южна обсерватория с много голям телескоп в Чили. Екипът установи, че на 13 май районът непосредствено извън черната дупка s „точка на връщане назад“ (така се нарича, защото веднъж навлиза материя, тя никога не може да избяга) е била два пъти по-ярка от следващото най-светло наблюдение.

Те наблюдаваха големи промени в две други нощи тази година; и трите промени бяха "безпрецедентни", каза Гез.

Те казаха, че яркостта около черната дупка винаги варира донякъде, но екстремните изменения в яркостта, наблюдавани през тази година, ги оставиха „зашеметени“.

И така, какво става?

В абсолютен смисъл увеличената яркост за няколко нощи през 2019 г. може да се обясни с радиация от газ и прах, попадащи в черната дупка. Една хипотеза за повишената активност е, че когато звезда, наречена S0-2, направи най-близкия си подход към черната дупка през лятото 2018 г., тя пусна голямо количество газ, което достигна черната дупка тази година. Туан До, водещият автор на изследването, каза:

Първото изображение, което видях онази нощ, черната дупка беше толкова ярка, че първоначално я обърках за звездата S0-2, защото никога не бях виждал Стрелец А * толкова ярък. Но бързо стана ясно, че източникът трябва да е черната дупка, която беше наистина вълнуваща.

Друга възможност включва причудлив обект, известен като G2, който най-вероятно е двойка бинарни звезди, който направи най-близкия си подход към черната дупка през 2014 г. Възможно е черната дупка да е съблекла външния слой на G2, Каза Ghez, което би могло да помогне да се обясни повишената яркост точно извън черната дупка.

Морис каза, че друга възможност е озаряването да съответства на гибелта на големи астероиди, които са влезли в черната дупка.

Ето време за изтегляне на изображения над 2, 5 часа от май от @keckobservatory на свръхмасивната черна дупка Sgr A *. Черната дупка винаги е променлива, но това беше най-ярката, която сме виждали в инфрачервения досега. Вероятно беше още по-светло, преди да започнем да наблюдаваме тази нощ! pic.twitter.com/MwXioZ7twV

- Tuan Do (@quantumpenguin) 11 август 2019 г.

Въпросът за астрономите е какво означава тази дейност? Това просто е изключително необичайно събитие или е предвестник на значително повишена активност за Sgr A *? Марк Морис, професор по физика и астрономия от UCLA, е друг автор на статията. Той каза:

Големият въпрос е дали черната дупка навлиза в нова фаза - например, ако спираловидът е обърнат нагоре и скоростта на газ, падащ по черната дупка drain, се е увеличила за продължителен период - или дали ние току-що видях фойерверки от няколко необичайни петна от газ, които падат вътре.

Екипът продължи да наблюдава района. Казват, че ще се опитат да разрешат въпроса въз основа на това, което виждат от новите образи. Гез каза:

Искаме да знаем как растат черни дупки и влияят върху еволюцията на галактиките и Вселената. Искаме да знаем защо свръхмасивната дупка става по-ярка и как става по-ярка.

Между другото, тези астрономи коментираха:

Черната дупка е на около 26 000 светлинни години и не представлява опасност за нашата планета. Кажете ли, че радиацията ще трябва да бъде 10 милиарда пъти по-ярка от това, което астрономите открили, за да засегнат живота на Земята.

Astrophysical Journal Letters също публикува втора статия от изследователите, в която описва спец холография, техниката, която им позволява да извличат и използват много слаба информация от данни за 24 години, записани от близо до черната дупка.

Изследователският екип на Ghez съобщи на 25 юли в списание Science най-изчерпателния тест на емблематичната обща теория на относителността на Айнщайн в близост до черната дупка. Изводът им, че теорията на Айнщайн е преминал теста и е правилен, поне засега, се основава на тяхното проучване на S0-2, тъй като прави пълна орбита около черната дупка.

Екипът на Ghez го каза:

... проучва над 3000 звезди, които обикалят около свръхмасивната черна дупка. От 2004 г. учените използват мощна технология, по която Ghez е помогнал на пионера, наречена адаптивна оптика, която коригира изкривяващите ефекти на земната атмосфера в реално време. Но спец холографията даде възможност на изследователите да подобрят данните от десетилетието, преди адаптивната оптика да влезе в игра. Анализът на данните от онези години помогна на екипа да заключи, че не са виждали това ниво на яркост близо до черната дупка за 24 години.

Гез каза:

Това беше все едно да направим операция LASIK на ранните ни снимки. Събрахме данните, за да отговорим на един въпрос и неотклонно разкрихме други вълнуващи научни открития, които не очаквахме.

Разговор в Twitter: Мигаща супермасивна черна дупка от обсерваторията Keck на Vimeo.

Долен ред: Астрономите от UCLA обявиха на 11 септември 2019 г., че - през май - те хванаха свръхмасивната черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път с необичайно голямо ядене на междузвезден газ и прах. Защо районът точно извън хоризонта на събитията на черната дупка - нейната точка на връщане, изведнъж стана драстично по-ярък? Какво го погълна и защо по това време?

Източник: Безпрецедентна близо до инфрачервена яркост и променливост на Sgr A *

Чрез UCLA