Рендгенски ‘одјеци светлости’ сигнализирају док централна црна рупа Млечног пута еруптира – Арс Тецхница

Можда није реално назвати супермасивну црну рупу „тихо“. Али у погледу ових ствари, оне у центру наше галаксије су прилично тихе. Да, он емитује довољно енергије да га можемо замислити, а понекад постаје енергичнији док кида нешто у близини на комадиће. Али супермасивне црне рупе у другим галаксијама покрећу неке од најсјајнијих појава у свемиру. Објекат у центру Млечног пута, Сгр А^*Ништа попут ових; Уместо тога, људи се узбуђују због саме могућности да буду пробуђени из привидног сна.

Постоји могућност да је био активнији у прошлости, али ниједно светло из прошлих догађаја није прошло кроз Земљу пре него што бисмо имали опсерваторије да га видимо. Сада, међутим, научници сугеришу да су видели одјеке светлости који би могли бити повезани са Сгр А.^* Ерупција која се догодила пре око 200 година.

Тражим одјеке

Звучни одјеци су једноставно производ звучних таласа који се одбијају од неке површине. Светлост такође путује као талас и може се рефлектовати од ствари. Дакле, основна идеја светлосне резонанције је врло директна екстраполација ових идеја. Они могу звучати безначајно јер, за разлику од акустичног одјека, у нормалном животу никада не осећамо светлосни ехо — светлост путује тако брзо да било који одјек из света око нас стиже у исто време када и сама светлост. Све је неразлучиво.

То није случај на астрономским удаљеностима. Овде, светлости могу бити потребне деценије да пређе растојање између извора и рефлектујућег објекта, дајући нам увид у прошлост. Изазов је у томе што у многим случајевима објекти који могу рефлектовати светлост са неког другог места често производе сопствену светлост. Дакле, потребан нам је неки начин да разликујемо рефлектовану светлост од других извора.

наредник А.Ј^* Окружен је бројним облацима материјала који емитују светлост и могући су извор рефлексије. Али два извора морају бити различитог поларитета. И случајно имамо инструмент у орбити, што је Поларизинг Кс-раи Имагинг Екплорер, ово је способно (као што му име говори) да детектује поларизацију рендгенских фотона. Истраживачи су то комбиновали са фотографијама које сте снимили Цхандра Кс-раи опсерваторијакоји је обезбедио слике високе резолуције свих светлећих материјала пронађених у близини језгра наше галаксије.

Добијени подаци били су комбинација стационарних извора – позадинских рендгенских зрака, као и емисија из облака самог материјала – плус рефлексије било које светлости коју производи оближњи Сгр А.^*, што може варирати током времена. Дакле, астрономи су направили модел који је све то узео у обзир, укључујући вишеструка посматрања током времена и информације о поларизацији.

Право место право време

Нето резултат модела је угао поларизације који одговара једном од извора рендгенских зрака који се рефлектује од извора у Сгр А^*. (Очекивали бисте Сгр А^* да произведе угао од -42 степена, док модел захтева да извор буде између -37 и -59 степени.) Такође је пружио информације о времену сјаја који је рефлектовао, што сугерише да је у складу са догађајем који догодио пре 30 или 200 година.

Али, као што истраживачи корисно истичу, имали смо опсерваторије које би откриле нешто да се то догодило 30 година раније. Дакле, они снажно фаворизују 200 година као вероватно време.

Бљесак ће вероватно бити астрономски кратак. На основу ограничења количине материјала који ће вероватно тећи у Сгр А^*, истраживачи су израчунали да би догађај ниске светлости могао да произведе потенцијалну фоторезонанцу у року од једне до две године. Ако је супстанца која тече близу максималној количини, онда Сгр А^* Може произвести довољно енергије у року од неколико сати.

Овакво понашање је у складу са начином на који црне рупе раде. Њихова светлост — технички је осветљеност вођена енергијом коју преносите материјалу директно у близини — у великој мери зависи од тога колико материјала у то време уносе. Ако је црна рупа у Млечном путу тренутно тиха, то је једноставно зато што око ње тренутно нема шта да једе. Али нема разлога да верујемо да је то увек тако.

Природа, 2023. ДОИ: 10.1038 / с41586-023-06064-к (о ДОИ).