Röntgensugárzás „fényvisszhangot” jelez a Tejútrendszer központi fekete lyukának kitörésekor – Ars Technica

Talán nem reális egy szupermasszív fekete lyukat „csendesnek” nevezni. De ezeket a dolgokat tekintve a galaxisunk közepén lévők meglehetősen csendesek. Igen, elég energiát bocsát ki ahhoz, hogy el tudjuk képzelni, és néha energikusabbá válik, amikor a közelben lévő valamit apró darabokra tép. De más galaxisokban található szupermasszív fekete lyukak a világegyetem legfényesebb jelenségei közül néhányat táplálnak. A Tejútrendszer közepén lévő objektum, Sgr A^*Semmi ilyesmi; Ehelyett az emberek izgalomba jönnek a puszta reménytől, hogy felébrednek látszólagos szendergésükből.

Lehetséges, hogy a múltban aktívabb volt, de a múltbeli események fénye nem járta át a Földet, mielőtt megfigyelőközpontunk lett volna, hogy meglássuk. Most azonban a tudósok azt sugallják, hogy látták a fény visszhangját, amely összefüggésbe hozható az Sgr A-val.^* A kitörés körülbelül 200 évvel ezelőtt történt.

visszhangokat keresek

A hallható visszhangok egyszerűen valamilyen felületről visszaverődő hanghullámok termékei. A fény hullámként is terjed, és visszaverheti a dolgokat. Tehát a fényrezonancia alapötlete ezeknek az elképzeléseknek nagyon közvetlen extrapolációja. Lehet, hogy jelentéktelennek tűnnek, mert az akusztikus visszhangoktól eltérően a normál életben soha nem érzünk fényvisszhangot – a fény olyan gyorsan terjed, hogy a körülöttünk lévő világ minden visszhangja a fénnyel egy időben érkezik meg. Minden megkülönböztethetetlen.

Csillagászati ​​távolságoknál ez nem így van. Itt a fénynek akár évtizedekig is eltarthat, amíg bejárja a forrás és a visszaverő tárgy közötti távolságot, így bepillantást nyerhetünk a múltba. A kihívás az, hogy sok esetben azok a tárgyak, amelyek máshonnan visszaverik a fényt, gyakran saját fényt állítanak elő. Szükségünk van tehát valamilyen módra, hogy megkülönböztessük a visszavert fényt más forrásoktól.

őrmester A.J^* Számos anyagfelhő veszi körül, amelyek fényt bocsátanak ki, és a visszaverődés lehetséges forrásai. De a két forrásnak eltérő polaritásúnak kell lennie. És véletlenül van egy műszerünk a pályán, ami igen Polarizing X-ray Imaging Explorer, ez képes (ahogy a neve is sugallja) a röntgenfotonok polarizációjának kimutatására. A kutatók ezt kombinálták az Ön által készített fotókkal Chandra X-ray Obszervatóriumamely nagy felbontású képeket biztosított a galaxisunk magja közelében található összes izzó anyagról.

A kapott adatok helyhez kötött források – háttérröntgensugárzás, valamint magának az anyag felhőiből származó emisszióknak –, valamint a közeli Sgr A fényvisszaverődéseinek kombinációja volt.^*, amely idővel változhat. Tehát a csillagászok olyan modellt építettek, amely mindezt figyelembe vette, beleértve az idő múlásával végzett többszörös megfigyeléseket és a polarizációs információkat.

Jó hely jó idő

A modell nettó eredménye egy olyan polarizációs szög, amely megfelel az egyik Sgr A forrásról visszavert röntgenforrásnak.^*. (Azt várná, hogy Sgr A^* hogy -42 fokos szöget állítson elő, míg a modell szerint a forrás -37 és -59 fok között legyen.) Információt adott a visszaverődő izzás időzítéséről is, ami arra utal, hogy összhangban van egy olyan eseménnyel, 30 vagy 200 évvel ezelőtt történt.

De ahogy a kutatók segítőkészen rámutatnak, voltak megfigyelőink, amelyek észleltek volna valamit, ha az 30 évvel korábban történt volna. Tehát határozottan a 200 évet részesítik előnyben, mint valószínű időzítést.

A fáklya valószínűleg csillagászatilag rövid lesz. Az Sgr A-ba valószínűleg beáramló anyagmennyiség határai alapján^*, a kutatók számításai szerint egy alacsony fényerejű esemény egy-két éven belül potenciális fotorezonanciát idézhet elő. Ha az áramló anyag közel van a maximális mennyiséghez, akkor az Sgr A^* Néhány órán belül elegendő energiát tud termelni.

Ez a fajta viselkedés összhangban van a fekete lyukak működésével. Fényességük – technikailag a fényerőt az az energia határozza meg, amelyet a közvetlenül a közeli anyagnak adsz át – nagymértékben attól függ, hogy mennyi anyagot fogyasztanak be az adott időben. Ha a Tejútrendszerben lévő fekete lyuk jelenleg csendes, az egyszerűen azért van, mert jelenleg nincs körülötte ennivaló. De nincs okunk azt hinni, hogy ez mindig így van.

Természet, 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06064-x (a DOI-król).