Η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία δημιουργεί εκπλήξεις με ακτίνες Χ

ΣΙΑΤΛ, ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ— Όταν περιμένεις ένα λεωφορείο, πάντα φαίνεται σαν να μην έρχεται τίποτα εδώ και χρόνια, και μετά φτάνουν τρεις ταυτόχρονα. Κάτι παρόμοιο συνέβη πέρυσι με αστρονόμους ακτίνων Χ που περίμεναν για κοσμικά πυροτεχνήματα όταν ένα σύννεφο αερίου και σκόνης πέρασε κοντά στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία. Τα πυροτεχνήματα δεν ξέσπασαν ποτέ, αλλά οι ερευνητές, χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA, κατέγραψαν αυθόρμητα τρία άλλα σπάνια γεγονότα:δύο φωτεινές εκλάμψεις ακτίνων Χ και εκπομπές από ένα σπάνιο, εξαιρετικά μαγνητισμένο αστέρι, ανέφεραν εδώ στις 5 Ιανουαρίου σε μια συνάντηση του Αμερικανική Αστρονομική Εταιρεία.

Το νέφος αερίου, γνωστό ως G2, υπολογίστηκε ότι πλησιάζει την κεντρική μαύρη τρύπα—γνωστή ως Τοξότης A* ή Sgr A*—την άνοιξη του 2014. Οι αστρονόμοι περίμεναν τεράστια αύξηση στις εκπομπές από την περιοχή σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος καθώς Το G2 όργωσε μέσα από το δίσκο του υλικού που περιφέρεται γύρω από τη μαύρη τρύπα, ή ίσως ακόμη και να το κατάπιε. Αλλά για λόγους για τους οποίους οι αστρονόμοι εξακολουθούν να διαφωνούν έντονα, δεν συνέβη τίποτα. «Πραγματικά περιμέναμε να δούμε ένα σοκ με τόξο [όταν χτύπησε το G2], αλλά πραγματικά δεν το είδαμε», λέει ο αστρονόμος Daryl Haggard από το Amherst College στη Μασαχουσέτη, ο οποίος παρουσίασε τα αποτελέσματα της ομάδας χθες.

Αλλά η Χάγκαρντ και η ομάδα της, που όπως και πολλοί άλλοι είχαν κλείσει άφθονο χρόνο για να παρακολουθήσουν το γεγονός, δεν έφυγαν με άδεια χέρια. Πρώτον, κάπως προς ενόχλησή τους, ένα μαγνητάρι - ένας τύπος αστέρα νετρονίων με πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο - εξερράγη πολύ κοντά στο Sgr A* με μια έκρηξη ακτίνων Χ. Για ένα διάστημα ήταν πιο φωτεινό από το Sgr A* και οι ερευνητές ανησυχούσαν ότι μπορεί να τους χαλάσει την άποψη για την άφιξη του G2. Αλλά τελικά, λέει ο Haggard, ήταν ένα ενδιαφέρον γεγονός από μόνο του:Υπάρχουν μόνο περίπου 30 γνωστά μαγνητάρια και αυτό ήταν το πρώτο κοντά στο Sgr A*. Εάν παραμένει φωτεινό, λέει, μπορεί να μπορέσουν να το δουν να κινείται γύρω από τη μαύρη τρύπα και να το χρησιμοποιήσουν "για να διερευνήσουν αυτήν την πολύ πολυσύχναστη γειτονιά."

Στη συνέχεια, στις αρχές του 2014, μια φωτεινή έκλαμψη ακτίνων Χ εξερράγη από κοντά στο Sgr A*. Τέτοιες φωτοβολίδες μπορεί να είναι συνηθισμένες, αλλά αυτή ήταν η πιο φωτεινή που έχει καταγραφεί ποτέ. «Ήταν πραγματικά συναρπαστικό», λέει ο Χάγκαρντ. Δεν θα μπορούσε να έχει προκληθεί από το G2, προσθέτει, επειδή η σύντομη διάρκειά του ήταν χαρακτηριστική για κάτι πολύ πιο κοντά στο Sgr A* από το G2.

Τι το προκάλεσε όμως; Χρησιμοποιώντας μοντέλα της περιοχής γύρω από το Sgr A*, οι ερευνητές μπόρεσαν να προτείνουν δύο πιθανότητες:ότι θα μπορούσε να είχε προκληθεί από έναν αστεροειδή που παρέσυρε πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα και διαλύθηκε, ενώ τα υπολείμματά του θερμάνθηκαν σε τεράστια θερμοκρασία πριν γλιστρήσει. κάτω από τον ορίζοντα γεγονότων του Sgr A*. Ή θα μπορούσε να προκληθεί από τις γραμμές πεδίου του ισχυρού μαγνητικού πεδίου της μαύρης τρύπας που αποσπώνται και επανασυνδέονται, μια διαδικασία —συνηθισμένη στον ήλιο— η οποία απελευθερώνει ισχυρές εκρήξεις ενέργειας. "Είναι ένα άλυτο μυστήριο", λέει ο Haggard.

Αυτή η φωτοβολίδα ακολούθησε μια άλλη τον Οκτώβριο του 2014, αυτή τη φορά μισή φωτεινή και επίσης ανεξήγητη. «Τέτοια σπάνια και ακραία γεγονότα μάς δίνουν μια μοναδική ευκαιρία να χρησιμοποιήσουμε μια απλή ροή ύλης για να κατανοήσουμε τη φυσική ενός από τα πιο παράξενα αντικείμενα του γαλαξία μας», δήλωσε ο Gabriele Ponti του Ινστιτούτου Αστροφυσικής Max Planck στο Garching της Γερμανίας. ένας συν-συγγραφέας της μελέτης, σε μια δήλωση.

Ο αστροφυσικός Jonathan McDowell του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian στο Cambridge της Μασαχουσέτης, λέει ότι τέτοιες παρατηρήσεις είναι πολύτιμες επειδή οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι κοινές σε όλο το σύμπαν. «Οι θεωρίες μας για το τι συμβαίνει στο κέντρο ενός κβάζαρ αφορούν όλα τα πράγματα που πέφτουν σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα», λέει. "Είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να δούμε τέτοια πράγματα από κοντά, αν και σε μικρότερη κλίμακα. Είναι δίκαιο στοίχημα ότι αυτό συμβαίνει σε μεγαλύτερη κλίμακα σε άλλα μέρη του σύμπαντος."