Η υπερμεγέθης μελανή οπή στην καρδιά του γαλαξία μας, Τοξότης Α (Sgr A*) είναι σε γενικές γραμμές ήρεμη. Δεν είναι ένας ενεργός πυρήνας έτσι ώστε να διασπείρει φως και θερμότητα στο κενό γύρω της. Τις περισσότερες φόρες η δραστηριότητα της μελανής οπής είναι χαμηλή με μικρές διακυμάνσεις στην φωτεινότητα της.
Πρόσφατα όμως, οι αστρονόμοι παρατήρησαν να συμπεριφέρεται εξαιρετικά ασυνήθιστα, λάμποντας 75 φορές πιο έντονα, πριν γυρίσει πίσω στα κανονικά της επίπεδα. Αυτή η έκλαμψη βεβαίως ήταν η πιο φωτεινή στο ιστορικό του Sgr A*, όσον αφορά τα μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο.
Ο αστρονόμος Tuan Do του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες, που παρατήρησε το γεγονός, δήλωσε: “Αρχικά ξαφνιάστηκα και έπειτα ενθουσιαστικά. Η μαύρη τρύπα έγινε τόσο φωτεινή που αρχικά νόμιζα ότι πρόκειται για το κοντινό άστρο S0-2. Δεν είχα δει ποτέ το Sgr A* τόσο φωτεινό. Στις επόμενες φωτογραφίες όμως έγινε ξεκάθαρο ότι η πηγή ήταν μεταβαλλόμενη, που σήμαινε ότι η έκλαμψη πρέπει να προέρχεται από την μελάνη οπή. Κατάλαβα αμέσως ότι κάτι το ενδιαφέρον συνέβαινε εκεί.”
Τι ήταν όμως αυτή η έκλαμψη; Οι αστρονόμοι διερευνούν το περιστατικό και τα μέχρι τώρα ευρήματα βρίσκονται στην διαδικασία δημοσίευσης στο αστρονομικό επιστημονικό περιοδικό “The Astrophysical Journal Letters”.
Την χρονιά που μας πέρασε ο Do και η ομάδα του έκαναν παρατηρήσεις του κέντρου του γαλαξία μας από το αστρονομικό παρατηρητήριο WM Keck στην Χαβάη, για τέσσερις βραδιές. Η παράξενη έκλαμψη παρατηρήθηκε ξανά στις 13 Μαΐου και η ομάδα την φωτογράφησε.
Here's a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we've seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
— Tuan Do (@quantumpenguin) August 11, 2019
Το φωτεινό στίγμα στην αρχή του βίντεο είναι η σκόνη και τα αέρια που στροβιλίζονται γύρω από τον Sgr A*. Οι μελανές οπές δεν εκπέμπουν κανενός είδους ακτινοβολία που μπορεί να εντοπιστεί με τα σημερινά μας όργανα. Όταν όμως ύλη εκτίθεται στο πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο της μελανής οπής, δημιουργείται σε αυτή (στην ύλη) τεράστια τριβή. Αυτό την κάνει να εκπέμπει ακτινοβολία που μας επιτρέπει να εντοπίσουμε την μελανή οπή έμμεσα. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να παρατηρηθεί μέσω τηλεσκοπίου στο υπέρυθρο φάσμα και φαίνεται σαν έκλαμψη.
Συνήθως η λαμπρότητα του Sgr A* μεταβάλλεται, αφού απορροφά αστρικό υλικό από τον περιβάλλοντα χώρο, με τις μεταβολές αυτές να κρατούν από λεπτά μέχρι και ώρες. Αλλά όταν μια μελανή οπή παρουσιάσει έκλαμψη τέτοιας έντασης τότε αυτό είναι σημάδι ότι κάτι πλησίασε αρκετά έτσι ώστε να το αρπάξει η βαρύτητα της.
Στο πρώτο καρέ της φωτογραφίας, βγαλμένο στην αρχή της παρατήρησης, ο Sgr A* είναι στην πιο φωτεινή του στιγμή. Εικάζεται ότι μπορεί να ήταν και πιο φωτεινός πριν παρθούν οι φωτογραφίες. Δεν ελήφθησαν προγενέστερες φωτογραφίες γιατί δεν γνωρίζαμε ότι υπήρχε κάποιο αντικείμενο τόσο κοντά στον Sgr A*, ώστε να το καταπιεί και να δημιουργήσει εκλάμψεις, και έτσι κάνεις δεν κατέγραφε.
Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε στοιχεία για να δει πιο αντικείμενο είναι αυτό που απορροφήθηκε από την μαύρη τρύπα και κατέληξε σε δύο πιθανότητες. Η πρώτη πιθανότητα είναι το αντικείμενο να είναι το G2, μια μάζα αερίων που πλησίασε σε απόσταση 36 ωρών φωτός από τον Sgr A* το 2014. Αν ήταν όντως αυτό, τότε η εγγύτητα της στην μελανή οπή θα έπρεπε να την είχε εξαϋλώσει στην κυριολεξία. Παρόλα αυτά κάτι τέτοιο δεν συνέβη.
Εξετάζοντας τις φωτογραφίες, παρατηρούμε μια φωτεινή κηλίδα στο επάνω αριστερά τεταρτημόριο, στο σημείο που θα ονομάζαμε “ώρα 11”. Αυτή η κηλίδα είναι το S-02, ένα άστρο σε τροχιά διαρκείας 16 ετών γύρω από το Sgr A*. Το άστρο αυτό την προηγούμενη χρονιά έφτασε σε ιστορική εγγύτητα 16 ωρών φωτός από τον Sgr A*. Η δεύτερη λοιπόν από τις πιθανότητες λοιπόν είναι ότι, επειδή το S-02 πέρασε τόσο κοντά, να άλλαξε την ροή των αερίων προς το Sgr A*, κάνοντας το να απορροφήσει περισσότερη ύλη (αέρια) προκαλώντας αυτές τις εκλάμψεις.
Ο μόνος τρόπος να μάθουμε είναι να διερευνήσουμε και να βρούμε περισσότερα στοιχειά. Αυτή την στιγμή μάλιστα αυτά τα στοιχεία συλλέγονται, σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος. Περισσότερες παρατηρήσεις θα γίνουν από το επίγειο αστεροσκοπείο στο Keck, πριν το γαλαξιακό κέντρο καταστεί μη παρατηρήσιμο κατά την νύχτα από την Γη.
Όμως πολλά άλλα αστεροσκοπεία παρακολουθούν το κέντρο του γαλαξία μας εδώ και μερικούς μήνες, συμπεριλαμβανομένων των Spitzer, Chandram, Swift και ALMA. Τα στοιχεία θα μπορούσαν να αποκαλύψουν διαφορετικές πτυχές των διακυμάνσεων στην φωτεινότητα του Sgr A* και τι συμβαίνει με αυτή την μελανή οπή.
Πηγή
