Niezwykłe rozbłyski z galaktycznego centrum

Sagittarius A* (Sgr A*), supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki, znajduje się sto razy bliżej nas, niż jakakolwiek inna supermasywna czarna dziura (SMBH), a zatem jest głównym kandydatem do badań nad tym, jak materia promieniuje, gdy opada na czarną dziurę. Sgr A* była obserwowana od dziesięcioleci i odnotowano szybie wahania promieni rentgenowskich od długości fal w bliskiej podczerwieni (ingerujący pył redukuje światło widzialne o współczynnik ponad bilion), oraz submilimetrowych i radiowych. Modelowanie mechanizmów zmienności światła jest bezpośrednim wyzwaniem dla naszego rozumienia akrecji na SMBH, ale uważa się, że korelacje między taktowaniem flary na różnych długościach fal mogą ujawnić informacje o strukturze przestrzennej. Jedną z głównych barier postępu jest niedostatek jednoczesnych obserwacji na wielu długościach fali.

Astronomowie CfA: Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Willner, Matt Ashby, Mark Gurwell i Howard Smith oraz zespół współpracowników przeprowadzili serię kampanii monitorowania na wielu długościach fali, do czego wykorzystali m.in. kamerę IRAC znajdującą się na pokładzie kosmicznego teleskopu Spitzera oraz obserwatorium rentgenowskie Chandra a także naziemny teleskop Kecka i Submillimeter Array (SMA). Spitzer był w stanie monitorować nieprzerwanie fluktuacje czarnej dziury przez 23,4 godziny podczas każdej sesji, czego nie jest w stanie dokonać żadne naziemne obserwatorium. Umożliwia to astronomom wykrywanie powolnych trendów (w odróżnieniu od krótkich serii obserwacyjnych).

Modelowanie obliczeniowe emisji z otoczenia czarnej dziury jest złożonym procesem, który wymaga m.in. symulowania, w jaki sposób materia akreuje, rozgrzewa się i promieniuje, oraz (ponieważ to wszystko dzieje się w pobliżu potencjalnie rotującej czarnej dziury), w jaki sposób ogólna teoria względności przewiduje, że promieniowanie ujawni się dla odległych obserwatorów. Teoretycy podejrzewają, że emisja o krótszej długości fali pojawia się bliżej a chłodniejsza emisja dalej, przy czym pierwsza jest wytwarzana wcześniej, a druga później. Opóźnienie czasowe może więc odzwierciedlać odległość między tymi strefami, a w rzeczywistości poprzednie zestawy obserwacji, niektóre z nich wykonane przez ten sam zespół, znalazły dowód na to, że gorące rozbłyski w bliskiej podczerwieni poprzedziły rozbłyski submilimetrowe widziane przez SMA. W swoim nowym artykule naukowcy opisują dwa rozbłyski, które najwyraźniej naruszają te i inne wcześniejsze wzorce: pierwsze zdarzenie miało miejsce jednocześnie na wszystkich długościach fal; w drugim zdarzeniu rozbłyski w promieniach rentgenowskich, bliskiej podczerwieni i submilimetrowych są emitowane w odstępie jednej godziny od siebie, nie całkiem równocześnie, ale wciąż nieoczekiwanie blisko. Nowe obserwacje zostaną rozszerzone o przyszłe równoczesne kampanie obserwacyjne.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.