(T. Do, Keck/UCLA Galactic Center Group) Das Supermassive schwarzes Loch Im Herzen der Milchstraße, Sagittarius A*, ist es relativ ruhig. Es handelt sich nicht um einen aktiven Kern, der Licht und Wärme in den Raum um ihn herum abgibt; Meistens ist die Aktivität des Schwarzen Lochs zurückhaltend und die Helligkeit schwankt nur minimal.
Meistens. Kürzlich haben Astronomen festgestellt, dass es völlig aus dem Ruder läuft und plötzlich 75-mal heller wird, bevor es wieder auf normale Werte absinkt. Das ist das hellste Sgr A*, das wir je im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich gesehen haben.
„Ich war zuerst ziemlich überrascht und dann sehr aufgeregt“, sagte der Astronom Tuan Do von der University of California in Los Angeles gegenüber Energyeffic.
„Das Schwarze Loch war so hell, dass ich es zunächst verwechselte.“ der Stern S0-2 , weil ich Sgr A* noch nie so hell gesehen hatte. In den nächsten Bildern wurde jedoch klar, dass die Quelle unterschiedlich war und das Schwarze Loch sein musste. „Ich wusste fast sofort, dass mit dem Schwarzen Loch wahrscheinlich etwas Interessantes im Gange ist.“
Aber was? Das ist es, was Astronomen herausfinden wollen. Ihre bisherigen Erkenntnisse liegen derzeit vor Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe .
Do und sein Team haben Anfang des Jahres vier Nächte lang Beobachtungen des galaktischen Zentrums mit dem WM-Keck-Observatorium auf Hawaii gemacht. Die seltsame Aufhellung wurde am 13. Mai beobachtet und dem Team gelang es, sie in einem Zeitraffer festzuhalten, der zwei Stunden auf wenige Sekunden reduzierte.
Hier ist ein Zeitraffer mit Bildern über 2,5 Stunden vom Mai @keckobservatory des supermassereichen Schwarzen Lochs Sgr A*. Das Schwarze Loch ist immer variabel, aber dies war das hellste, das wir bisher im Infraroten gesehen haben. Wahrscheinlich war es noch heller, bevor wir in dieser Nacht mit der Beobachtung begannen! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
– Tuan Do (@quantumpenguin) 11. August 2019
Der hell leuchtende Punkt gleich zu Beginn des Videos ist der Staub und das Gas, die um Sgr A* herumwirbeln. Schwarze Löcher selbst emittieren keine Strahlung das kann mit unseren aktuellen Instrumenten erkannt werden, aber Das Zeug in der Nähe tut es wenn die Gravitationskräfte des Schwarzen Lochs enorme Reibung erzeugen, was wiederum Strahlung erzeugt.
Wenn wir diese Strahlung mit einem Teleskop im Infrarotbereich betrachten, wird sie als Helligkeit übersetzt. Normalerweise flackert die Helligkeit von Sgr A* ein wenig wie eine Kerze und variiert von Minuten bis Stunden. Aber wenn die Umgebung eines Schwarzen Lochs so hell aufleuchtet, ist das ein Zeichen dafür, dass etwas nahe genug gekommen sein könnte, um von seiner Schwerkraft erfasst zu werden.
Das erste Bild – direkt zu Beginn der Beobachtung aufgenommen – sei das hellste, was bedeutet, dass Sgr A* vor Beginn der Beobachtung noch heller gewesen sein könnte, sagte Do. Aber niemand bemerkte, dass etwas nahe genug herankam, um vom Schwarzen Loch verschluckt zu werden.
Das Team sammelt eifrig Daten, um die Situation einzugrenzen, aber es gibt sofort zwei Möglichkeiten. Eines davon ist G2, ein Objekt, von dem man annimmt, dass es sich um eine Gaswolke handelt, das sich 2014 innerhalb von 36 Lichtstunden Sgr A* näherte. Wenn es eine Gaswolke gewesen wäre, hätte diese Nähe sie in Stücke reißen und Teile davon von der Schwarzen verschlingen müssen Loch - und doch ist nichts passiert.
Der Vorbeiflug wurde später als „ kosmisches Sprudeln ', aber die Forscher glauben, dass das Feuerwerk des Schwarzen Lochs im Mai eine verzögerte Reaktion gewesen sein könnte.
(Do et al., arXiv, 2019)
Aber - schauen Sie sich den Zeitraffer noch einmal an. Sehen Sie diesen hellen Punkt etwa 11 Uhr vom Schwarzen Loch entfernt? Das ist S0-2, ein Stern auf einer langen, 16-jährigen elliptischen Umlaufbahn um Sgr A*. Letztes Jahr, es kam seiner nächsten Annäherung , nähert sich dem Schwarzen Loch nur 17 Lichtstunden.
„Eine der Möglichkeiten“, sagte Do zu Energyeffic, „besteht darin, dass der Stern S0-2, als er letztes Jahr nahe am Schwarzen Loch vorbeizog, die Art und Weise veränderte, wie Gas in das Schwarze Loch strömt, und so fällt mehr Gas auf ihn.“ was dazu führt, dass es variabler wird.'
Der einzige Weg, dies herauszufinden, besteht darin, mehr Daten zu haben. Sie werden derzeit in einem größeren Wellenlängenbereich gesammelt. Weitere Beobachtungen werden in den kommenden Wochen mit dem bodengestützten Keck-Observatorium stattfinden, bevor das galaktische Zentrum erreicht wird Nachts nicht mehr sichtbar von der Erde.
Aber auch viele andere Teleskope – darunter Spitzer, Chandra, Swift und ALMA – beobachteten in den letzten Monaten das galaktische Zentrum. Ihre Daten könnten verschiedene Aspekte der Physik der Helligkeitsänderung aufdecken und uns helfen zu verstehen, was Sgr A* vorhat.
„Ich warte gespannt auf ihre Ergebnisse“ Sagte Do .
Die Arbeit wurde angenommen Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe , und ist verfügbar unter arXiv .