Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En sovende vulkan:det sorte hul i hjertet af vores galakse er mere eksplosivt, end vi troede

Det lyse område nederst til venstre er centrum af galaksen. Kun de tætteste støvskyer kan ses på dette infrarøde billede. Kredit:Atlas / 2MASS / University of Massachusetts / California Institute of Technology

Det supermassive sorte hul i hjertet af vores galakse spyttede et enormt strålingsudbrud ud for 3,5 millioner år siden, som ville have været tydeligt synligt fra Jorden.

I ny forskning, der snart vil blive offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift mine kolleger og jeg fandt ud af, at blusset efterlod spor i et spor af gas kaldet Magellanske strømmen, der ligger omkring 200, 000 lysår væk og omkranser Mælkevejen.

Holdet omfatter Ralph Sutherland og Brent Groves ved Australian National University og ASTRO-3-D; Magda Guglielmo, Wen Hao Li og Andrew Curzons ved University of Sydney; Philip Maloney ved University of Colorado; Gerald Cecil ved University of Carolina; og Andrew J. Fox ved Space Telescope Science Institute i Baltimore.

Opdagelsen ændrer vores syn på vores galakses centrale sorte hul, som har virket slumrende gennem den registrerede menneskelige historie. Astronomer er ved at indse, at det har været enormt aktivt, endda eksplosive, i den relativt nyere fortid i galaktiske termer (målt i millioner af år).

Denne aktivitet har flimret til og fra i milliarder af år. Vi forstår ikke hvorfor denne aktivitet er intermitterende, men det har noget at gøre med, hvordan materiale bliver dumpet ned i det sorte hul. Det kan være som vanddråber på en varmeplade, der sprutter og eksploderer kaotisk, afhængig af deres størrelse.

Vores situation på Jorden ligner at bo nær en stort set sovende vulkan som Vesuv, der vides at have været eksplosivt aktiv i fortiden, med katastrofale konsekvenser for Pompeji.

På trods af dette, der er ingen grund til at være bekymret:så vidt vi kan se, vi er sikre her i kredsløb om en sej dværgstjerne langt fra Mælkevejens centrum.

Stråling blinker ud fra den varme roterende gas omkring det supermassive sorte hul i midten af ​​Mælkevejen, efterlader spor i den magellanske strøm. Kredit:James Josephides / Swinburne University

Hvorfor er der et sort hul i midten af ​​galaksen?

Hvis du ser langs Mælkevejen i retning af stjernebilledet Skytten, du vil se den tætte agglomeration af stjerner omkring galaksens centrum. Det galaktiske centrum er markeret af en meget tæt, en meget massiv hob af stjerner, der kredser om det supermassive sorte hul.

Tidligere i år, ESO Gravity-holdet fandt en stjerne tæt på det sorte hul, der rejser med op til 10, 000 km i sekundet, nogle få procent af lysets hastighed. Dette lod dem veje det sorte hul med en præcision på 1 %, ankommer til et tal på omkring 4 millioner gange Solens masse.

Mens galaktiske supermassive sorte huller går, dette er en fjervægt. For eksempel, vores nabogalakse Andromeda har også et supermassivt sort hul, men den er 50 gange tungere end vores.

I det væsentlige har alle store galakser centrale massive sorte huller. Vi ved ikke præcis hvorfor det er sådan, men vi ved, at det er vigtigt, og at disse monstres vækstfaser sandsynligvis har påvirket galaksen som helhed.

At forstå virkningen af ​​interaktioner mellem sorte huller og værtsgalakser er et af de hotteste emner i moderne astrofysik.

Et forbedret radiobillede af Centaurus A. Det indsatte billede zoomer ind på jetflyene, der kommer fra det centrale sorte hul. Kredit:CSIRO/ATNF; ATCA;ASTRON; Parkes;MPIfR; ESO/WFI/AAO (UKST); MPIfR/ESO/APEX; NASA/CXC/CfA

Nogle sorte huller er mere aktive end andre

Men hvis vi ser ud over universet, vi ser kun få procent af galakserne ser ud til at have "aktive" sorte huller. Ved aktiv, vi mener, at gas og stjerner, der spiraler ind i det sorte hul, danner en ekstrem varm ring af gas.

Denne ring, kaldet en accretion disc, bliver så varmt, at det driver jetfly, vinde og udstrålende lysstråler ud over galaksen. Virkningerne af disse eksplosioner er særligt imponerende i mere massive galakser.

I årtier, Australske radioteleskoper har kortlagt jetstrømme, der er langt større end den synlige galakse i midten.

Radiostrålerne i galaksen Centaurus A strækker sig mere end 10 grader hen over himlen - det er på størrelse med 20 fuldmåner ved siden af ​​hinanden. Dette er bemærkelsesværdigt, da Centaurus A er 10 millioner lysår væk.

Strålestrålerne fra det sorte huls tilvækstskive flopper rundt i forskellige retninger over tusinder af år. Kredit:Phil Hopkins / Caltech

Mælkevejens eksplosion

For omkring 3 millioner år siden, vores direkte forfader Australopithecus afarensis gik på Jorden. De kan meget vel have kigget op mod Skytten og set lyskegler skyde sidelæns fra Mælkevejen, lysere end nogen stjerne på nattehimlen.

Lysshowet ville have vist sig som statiske stråler på en menneskelig tidsskala, kun flimrende på tidsskalaer på tusinder af år. I dag, den eneste synlige rest af denne uhyre kraftfulde begivenhed er den kølende gas langs den fjerne Magellanske Strøm.

Så hvordan ville livet på Jorden have klaret sig, hvis den eksplosive jet var rettet direkte mod os? Dette er et gyldigt spørgsmål, fordi vi tror på, at tilvækstskivens spin-akse flopper vildt rundt i lette supermassive sorte huller.

Hvis strålen pegede mod solsystemet, Jetflyet skulle pløje gennem Mælkevejsskiven, og det ville tage omkring 10 millioner år at nå os.

Så det er muligt, at en mere gammel eksplosion kunne have produceret et kraftigt jetfly, der endnu ikke er nået frem til os.

Men vi behøver ikke bekymre os - på sit højeste, intensiteten af ​​strålen, når den når os, vil næppe overstige de mest energiske soludbrud. Disse er kendt for at slå satellitter ud, og udgør en trussel mod rumgående astronauter, men vores egen atmosfære beskytter os i høj grad på Jorden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler