Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Bemærkelsesværdige blusser fra det galaktiske centrum

Et multibølgelængdebillede af feltet omkring Mælkevejens galaktiske centrum set fra røntgenstrålen (blå) gennem den infrarøde (rød). Astronomer har målt opblussende hændelser ved flere bølgelængder, der kommer fra det supermassive sorte hul i midten. Kredit:røntgen:NASA/CXC/UMass/D. Wang et al.; Optisk:NASA/ESA/STScI/D.Wang et al.; IR:NASA/JPL-Caltech/SSC/S.Stolovy

Skytten A* (Sgr A*), det supermassive sorte hul i centrum af vores Mælkevejsgalakse, er 100 gange tættere på os end nogen anden SMBH og derfor en førende kandidat til undersøgelser af, hvordan stof udstråler, når det tiltræder på sorte huller. SgrA* er blevet observeret i årtier, og der er rapporteret hurtige udsving fra røntgenstråler til de nære infrarøde bølgelængder (intervenerende støv reducerer optiske lyssignaler med en faktor på over en billion) og ved submillimeter- og radiobølgelængder. Modellering af mekanismerne for lysvariabilitet er en direkte udfordring for vores forståelse af tilvækst på SMBH'er, men det menes, at korrelationer mellem flare timing ved forskellige bølgelængder kunne afsløre information om den rumlige struktur, for eksempel hvis varmere materiale er placeret i en mindre zone tættere på det sorte hul. En af de vigtigste barrierer for fremskridt er mangel på simultane observationer med flere bølgelængder.

CfA astronomer Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Willner, Matt Ashby, Mark Gurwell og Howard Smith og et team af kolleger gennemførte en række overvågningskampagner med flere bølgelængder, der inkluderede IRAC-kameraet ombord på Spitzer Space Telescope og Chandra X-ray Observatory samt det jordbaserede Keck-teleskop og Submillimeter Array. Spitzer var i stand til at overvåge sorte huls udsving kontinuerligt i 23,4 timer under hver session, noget, som intet jordbaseret observatorium er i stand til at gøre, og noget, der pålideligt gør det muligt for forskere at se langsomme tendenser (adskilt fra korte bursts).

Beregningsmodellering af emissionen fra nærheden af ​​et sort hul er en kompleks opgave, der blandt andet kræver simulering af, hvordan materialet ophobes, hvordan det opvarmes og udstråler, og (da alt dette sker tæt på et muligvis roterende sort hul) hvordan generel relativitet forudsiger strålingen vil se ud for fjerne observatører. Teoretikere formoder, at kortere bølgelængdeemission opstår tættere på og køligere emission længere ude, med førstnævnte produceret først og sidstnævnte efterfølgende. En tidsforsinkelse kan derfor afspejle afstanden mellem disse zoner, og faktisk tidligere sæt observationer, nogle af det samme hold, fandt bevis for, at varmt, nær-infrarød blussning gik forud for submillimeterblusserne set af SMA. I deres nye avis, videnskabsmændene rapporterer om to udbrud, der tilsyneladende overtræder disse og andre tidligere mønstre:den første begivenhed fandt sted samtidigt ved alle bølgelængder; i det andet tilfælde røntgenbilledet, nær-infrarøde og submillimeter-blus alle tændt inden for en time efter hinanden, ikke helt samtidig men alligevel uventet tæt på. De nye observationer udvides med fremtidige samtidige kampagner, og vil hjælpe teoretikere med at forfine deres stadig ret spekulative sæt af valg.