Supermasywne czarne dziury to jedne z najbardziej niezwykłych obiektów we wszechświecie, które mogą pomóc ci zrozumieć strukturę rzeczywistości. Zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych przeprowadził kompleksowe badanie czarnej dziury w centrum Galaktyki i odkrył nowe zjawiska.
Sagittarius A * (Sgr A *) to supermasywna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej, położona 100 razy bliżej nas niż którakolwiek z pobliskich supermasywnych czarnych dziur. Biorąc pod uwagę ten fakt, Sgr A * jest głównym kandydatem do badania blasku materii, gdy gromadzi się ona w czarnej dziurze.
Centrum Galaktyki obserwowano od dziesięcioleci. Modelowanie mechanizmów zmienności światła jest głównym wyzwaniem dla naszego zrozumienia akrecji do supermasywnych czarnych dziur, ale uważa się, że związek między czasami rozbłysków przy różnych długościach fal może ujawnić informacje o strukturze przestrzennej, na przykład o tym, czy materiał staje się cieplejszy w pobliżu czarnej dziury. Jedną z głównych przeszkód na drodze do postępu w tej kwestii jest niewielka liczba jednoczesnych obserwacji na różnych długościach fal.
Astronomowie Giovanni Fazio, Joe Hora, Steve Wilner, Matt Ashby, Mark Garvedd i Howard Smith z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i ich współpracownicy przeprowadzili serię kampanii obserwacyjnych na wielu długościach fal, które obejmowały użycie kamery IRAC na teleskopie Spitzera, obserwatorium rentgenowskim Chandra i Zobacz także naziemne Obserwatorium Kecka i kompleks Submillimeter Array (SMA). Ich badania są opisane w Astrophysical Journal. Spitzer był w stanie nieustannie obserwować fluktuacje czarnej dziury przez 23,4 godziny podczas każdej sesji, czego nie może zrobić żadne naziemne obserwatorium.
Wielofalowy widok obszaru wokół galaktycznego centrum Drogi Mlecznej w widmie rentgenowskim (niebieski), podczerwonym (czerwony) i optycznym. Astronomowie zmierzyli zdarzenia związane z rozbłyskami o różnych długościach fal emanujących od supermasywnej czarnej dziury do jej samego centrum.
Komputerowe modelowanie promieniowania w pobliżu czarnej dziury jest złożoną pracą, która wymaga między innymi symulacji akrecji materii, jej nagrzewania i promieniowania, a także przewidywania ogólnej teorii względności w odniesieniu do tego, jak to promieniowanie będzie widziane przez obserwatora (ponieważ wszystko to dzieje się w pobliżu czerni). otwór - prawdopodobnie wirujący). Teoretycy podejrzewają, że promieniowanie o krótszych długościach fal pojawia się bliżej obiektu, podczas gdy chłodniejsze promieniowanie znajduje się dalej. Innymi słowy, najpierw pojawia się promieniowanie o krótkich falach, a następnie o długich falach.
Dlatego opóźnienie czasowe może odzwierciedlać odległość między tymi strefami. Rzeczywiście, we wcześniejszych obserwacjach, z których część była prowadzona przez ten sam zespół, naukowcy odkryli, że gorące rozbłyski bliskiej podczerwieni poprzedzały rozbłyski submilimetrowe obserwowane na SMA. W swojej pracy naukowcy donoszą o dwóch rozbłyskach, prawdopodobnie naruszających te i inne oczywiste modele: pierwsze zdarzenie wystąpiło jednocześnie na wszystkich długościach fal, w drugim - rozbłyski rentgenowskie, bliskiej podczerwieni i submilimetrowe wystąpiły z godzinną różnicą, to znaczy nie całkiem jednocześnie, ale wszystkie bardzo blisko siebie. Nowe obserwacje będą się rozszerzać w przyszłych równoległych kampaniach.
Vladimir Gil
Film promocyjny: