Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Samtidige røntgen- og infrarøde observationer af det galaktiske center

En visualisering af simuleret afbrændingsaktivitet og skyer af materiale omkring det supermassive sorte hul i det galaktiske centrum. Astronomer, der observerer disse begivenheder ved røntgen- og infrarøde bølgelængder, rapporterer samtidig bevis på, at røntgenstrålingen ofte går ti til tyve minutter forud for den infrarøde. i overensstemmelse med en klasse af teoretiske modeller. Kredit:ESO, Gfycat

Det supermassive sorte hul (SMBH) i centrum af vores Mælkevejs galakse, Skytten A*, er langt den nærmeste genstand for os, kun omkring 25 tusind lysår væk. Selvom det ikke er nær så aktiv eller lysende som andre SMBH'er, dens relative nærhed giver astronomer en unik mulighed for at undersøge, hvad der sker tæt på "kanten" af et sort hul. Overvåget i radioen siden dens opdagelse og for nylig i infrarød og røntgen, Sgr A* ser ud til at samle materiale med en meget lav hastighed, kun et par hundrededele af en jordmasse om året. Dens røntgenstråling er vedvarende, sandsynligvis et resultat af de hurtige bevægelser af elektroner i den varme tilvækststrøm, der er forbundet med det sorte hul. En gang om dagen er der også emissionsudbrud, der er meget varierende; de optræder oftere i det infrarøde end i røntgenstråler. Nogle submillimeter-bølgelængdeudbrud er også foreløbigt blevet forbundet med IR-udbrud, selvom deres timing ser ud til at være forsinket med hensyn til infrarøde hændelser. På trods af disse intensive observationsbestræbelser, de fysiske mekanismer, der producerer opblussen omkring denne SMBH, er stadig ukendte og er emnet for intens teoretisk modellering.

CfA astronomer Steve Willner, Joe Hora, Giovanni Fazio, og Howard Smith sluttede sig til deres kolleger i at gennemføre en systematisk kampagne med simultane multibølgelængdeobservationer af flaring i SagA* ved hjælp af Spitzer og Chandra observatorierne (Submillimeter Array blev også brugt i nogle af serierne). På over hundrede timers data taget over fire år (det længste sådan datasæt nogensinde opnået), holdet observerede fire flare-begivenheder i både røntgen og infrarød, hvor røntgenhændelsen ser ud til at føre den infrarøde med ti til tyve minutter. Korrelationen mellem de observerede toppe indebærer, at der er en vis fysisk forbindelse mellem dem, og den lille timingforskel er i overensstemmelse med modeller, der beskriver flares som kommer fra magnetisk drevet partikelacceleration og stød. Præcis samtidige hændelser kan ikke helt udelukkes, imidlertid, men resultaterne er ikke desto mindre inkonsistente med nogle af de mere eksotiske modeller, der involverer elektronernes relativistiske bevægelse. Hvis fremtidige samtidige observationer, der er planlagt til sommeren 2019, også ser afbrænding, de kan give nye begrænsninger på tidsforsinkelsen og på tilhørende fysiske modeller.